一种用于无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制方法及控制装置

摘要

本发明涉及一种用于无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制方法及控制装置，所述的控制方法包括：数据预处理器计算车辆当前行驶轨迹与参考轨迹的误差，同时获得与当前行驶模式相对应的目标性能指标函数；上层控制器通过车辆动力学模型预测一段时间内车辆的行驶状态；根据切换控制算法对函数参数进行过渡切换，获得当前采样时刻的性能指标函数；根据预测的行驶状态和性能指标函数，同时考虑性能要求约束条件，计算当前时刻的最优控制量；下层控制器根据最优控制量计算油门开度、刹车踏板压力和方向盘转角；所述的控制装置包括数据预处理器、上层控制器和下层控制器。与现有技术相比，本发明具有控制效果好、实用性高、可提高车辆稳定性和安全性等优点。

主权项

一种用于无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制方法，所述的无人驾驶车辆上设有轨迹生成器和车辆传感器，其特征在于，所述的轨迹跟踪控制方法包括如下步骤：a.数据预处理器根据轨迹生成器生成的参考轨迹和车辆传感器采集到的车辆行驶信息计算得到车辆当前行驶轨迹与参考轨迹的误差，同时根据车辆行驶信息判断车辆当前的行驶模式，并从轨迹生成器中获得与当前行驶模式相对应的目标性能指标函数，并传输给上层控制器；b.上层控制器根据车辆传感器采集到的车辆行驶信息通过车辆动力学模型预测一段时间内车辆的行驶状态；c.上层控制器比较上一采样时刻所用性能指标函数和当前行驶模式相对应的目标性能指标函数，根据切换控制算法对函数参数进行过渡切换，获得当前采样时刻的性能指标函数；d.根据步骤b预测的行驶状态和步骤c获得的性能指标函数，同时考虑性能要求约束条件，计算当前时刻的最优控制量，并传输给下层控制器；e.下层控制器根据最优控制量计算油门开度、刹车踏板压力和方向盘转角，并根据计算结果控制车辆；f.返回步骤a，实现实时最优控制。