[发明专利]轮式机器人的PID调参方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种轮式机器人的PID调参方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据轮式机器人的实际横向坐标和实际航向角分别计算横向跟踪误差和航向角跟踪误差；

基于所述横向跟踪误差、所述航向角跟踪误差和PID控制参数更新Q值表，所述PID控制参数包含比例参数、积分参数和微分参数；

基于所述Q值表获得控制输入指令，并将所述控制输入指令传输至所述轮式机器人，以使所述轮式机器人根据所述控制输入指令更新横向坐标和航向角；

当更新后的横向坐标和航向角满足预设条件时，对所述PID控制参数对应的参数空间进行离散化，确定最优PID控制参数。

2.如权利要求1所述的轮式机器人的PID调参方法，其特征在于，所述根据轮式机器人的实际横向坐标和实际航向角分别计算横向跟踪误差和航向角跟踪误差之前，还包括：

以轮式机器人的中心为坐标原点建立空间直角坐标系；

通过雷达和惯性测量单元分别获取所述轮式机器人在所述空间直角坐标系中的实际横向坐标和实际航向角。

3.如权利要求1所述的轮式机器人的PID调参方法，其特征在于，所述根据轮式机器人的实际横向坐标和实际航向角分别计算横向跟踪误差和航向角跟踪误差，包括：

将预设横向坐标与实际横向坐标的差值设为横向跟踪误差；

将预设航向角与实际航向角的差值设为航向角跟踪误差。

4.如权利要求1所述的轮式机器人的PID调参方法，其特征在于，所述根据预设概率随机选取PID控制参数，基于所述横向跟踪误差、所述航向角跟踪误差和所述PID控制参数更新Q值表，所述PID控制参数包含比例参数、积分参数和微分参数，包括：

按照预设概率选取PID控制参数；

将所述横向跟踪误差和所述航向角跟踪误差输入至奖惩函数中，获得奖励值；

基于所述奖励值和所述PID控制参数更新Q值表。

5.如权利要求1所述的轮式机器人的PID调参方法，其特征在于，所述基于所述Q值表获得控制输入指令，并将所述控制输入指令传输至所述轮式机器人，以使所述轮式机器人根据所述控制输入指令更新横向坐标和航向角，包括：

提取出所述Q值表中最大Q值对应的PID控制参数；

基于所述最大Q值对应的参数获得控制输入指令；

将所述控制输入指令传输至所述轮式机器人，以使所述轮式机器人根据所述控制输入指令更新横向坐标和航向角。

6.如权利要求1所述的轮式机器人的PID调参方法，其特征在于，所述当更新后的横向坐标和航向角满足预设条件时，对所述PID控制参数对应的参数空间进行离散化，确定最优PID控制参数，包括：

根据更新后的横向坐标、更新后的航向角，分别计算更新后的横向跟踪误差、更新后的航向角跟踪误差；

若所述更新后的横向跟踪误差和所述更新后的航向角跟踪误差均满足预设条件，则对所述PID控制参数对应的参数空间进行离散化，确定最优PID控制参数。

7.如权利要求1所述的轮式机器人的PID调参方法，其特征在于，所述当更新后的横向坐标和航向角满足预设条件时，对所述PID控制参数对应的参数空间进行离散化，确定最优PID控制参数之前，还包括：

当更新后的横向坐标和航向角不满足预设条件时，重复以下步骤直至横向坐标和航向角满足预设条件：

根据轮式机器人的当前横向坐标和当前航向角分别计算当前横向跟踪误差和当前航向角跟踪误差；

基于所述当前横向跟踪误差、所述当前航向角跟踪误差和PID控制参数更新Q值表；

基于所述Q值表获得控制输入指令，并将所述控制输入指令传输至所述轮式机器人，以使所述轮式机器人根据所述控制输入指令更新横向坐标和航向角。