專利名稱:一種用于車輛自動(dòng)駕駛機(jī)器人的軌跡跟蹤控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車輛電子控制技術(shù),尤其涉及車輛自動(dòng)駕駛機(jī)器人的軌跡跟蹤控制。
背景技術(shù):
自動(dòng)駕駛車輛是傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等高速發(fā)展的產(chǎn)物。自動(dòng)駕駛為解決交通擁堵、提高行駛安全性以及特殊場(chǎng)合應(yīng)用提供便利。美國(guó)和德國(guó)是世界上研究自動(dòng)駕駛車輛可行性和實(shí)用性最好的國(guó)家。早在20世紀(jì)70年代,美國(guó)就提出了自主地面車輛(ALV)計(jì)劃,能在校園環(huán)境中自主駕駛,但車速不高。德國(guó)漢堡公司研制的無(wú)人駕駛汽車由德國(guó)大眾汽車公司生產(chǎn)的帕薩特改裝而成的,可在復(fù)雜的城市道路系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。我國(guó)自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)發(fā)較國(guó)外稍晚。2003年,由中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司和國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)合作研制的紅旗CA7460自動(dòng)駕駛轎車試驗(yàn)成功,標(biāo)志著中國(guó)第一輛自動(dòng)駕駛轎車的誕生。該車由安裝在駕駛室兩側(cè)的兩臺(tái)攝像機(jī)感知環(huán)境信息,由車載主控計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的軟件進(jìn)行路徑規(guī)劃,控制軟件按照需要跟蹤的路徑和汽車行駛動(dòng)力學(xué),向方向盤控制器、油門控制器和剎車控制器發(fā)出動(dòng)作指令,操縱汽車按規(guī)劃好的路徑前進(jìn)。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)有兩大關(guān)鍵技術(shù)車輛定位和車輛控制技術(shù)。車輛的控制技術(shù)是汽車自動(dòng)駕駛的核心,主要包括車速控制和方向控制等幾個(gè)部分。車速控制是設(shè)計(jì)控制器實(shí)現(xiàn)車輛實(shí)際運(yùn)行車速按照期望值變化,方向控制是設(shè)計(jì)控制器實(shí)現(xiàn)車輛按照期望的軌跡或路徑行駛,同時(shí)保持車輛行駛的穩(wěn)定性。車輛自動(dòng)駕駛機(jī)器人具有對(duì)車輛的操縱和控制準(zhǔn)確、持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)、試驗(yàn)效率高、重復(fù)性好和測(cè)試精度高等優(yōu)點(diǎn),可以代替人工駕駛安全地完成各種汽車性能考核和可靠性等道路測(cè)試試驗(yàn)。特別地,在可靠性試驗(yàn)中,控制駕駛機(jī)器人駕駛車輛,試驗(yàn)過(guò)程中如何使車輛以盡可能小的偏差沿著固定的線路行駛以提高駕駛精度是非常有必要進(jìn)行研究與探討的。目前與車輛軌跡跟蹤控制方法相關(guān)的專利有1)專利1
發(fā)明者余貴珍, 俞志華, 康樂(lè), 李芹 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)