[发明专利]一种基于位置与角速度测量的车道线滑模保持方法

摘要

本发明公开了一种基于位置与角速度测量的车道线滑模保持方法，包括以下步骤：步骤一，测量车辆的位置误差y_s、位置误差微分以及横向摆角的角速度ω；步骤二，构建滑模面s_y以及选取相关的参数；步骤三，根据车辆的参数，设计车道线的保持规律；步骤四，根据具体的车辆参数，建立车辆运动模型，并调整车道线保持规律的控制参数，并确定最终车道线保持规律。本发明提供的位置误差、误差微分与角速度测量的智能车辆自动驾驶滑模车道线保持方法，提高了车道线保持的精度，有效利用了车辆运动角速度信息，也提高了车辆自动驾驶的稳定性与安全性，同时也便于实现。

主权项

一种基于位置与角速度测量的车道线滑模保持方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，测量车辆的位置误差y_s、位置误差微分以及横向摆角的角速度ω；步骤二，构建滑模面s_y并选取滑模面参数c₁，c₂与c₃，其中：s_y＝y_s+c₁v_y+c₂∫y_sdt+c₃ω；其中，v_y表示车辆的纵向速度，步骤三，根据车辆的参数，设计车道线的保持规律，并有：$\mathrm{\δ}=-\frac{a_{21}+c_3{a}_{11}}{b_2+c_3{b}_1}{\mathrm{\ψ}}_r-\frac{a_{22}+c_3{a}_{12}}{b_2+c_3{b}_1}\mathrm{\ω}-\frac{a_{23}+c_1+c_3{a}_{13}}{b_2+c_3{b}_1}{v}_y-\frac{c_2}{b_2+c_3{b}_1}{e}_y-\frac{d_2+c_3{d}_1}{b_2+c_3{b}_1}+{\mathrm{\Ω}}_1;$${\mathrm{\Ω}}_1=-k_1{s}_y-\frac{k_2{s}_y}{\left|s_y\right|+\mathrm{\ϵ}}-k_3\frac{1-e^{-{\mathrm{\τs}}_y}}{1+e^{-{\mathrm{\τs}}_y}};$其中，δ为车辆前轮转角；ψ_r表示横摆角误差；ω表示车辆横向摆角的角速度；e_y＝y_s；s_y表示滑模面；k₁、k₂、k₃、ε以及τ为可调参数，均是正常数；a₁＝C_f+C_r；a₂＝C_fl_f‑C_rl_r；$a_{11}=\frac{2a_2}{I_z};a_{12}=2\[\frac{{\mathrm{da}}_2}{I_z{v}_x}-\frac{a_3}{I_z{v}_x}\];a_{13}=-\frac{2a_2}{I_z{v}_x};$

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