CN109214127A - 一种多点预瞄方法及其多点预瞄装置与目标路径跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多点预瞄方法及其多点预瞄装置。所述多点预瞄方法包括：设定至少三个测量点，且至少三个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₃＞x₂＞x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃。将当前实际工况分解计算，即：计算只考虑车辆与实际目标路径距离偏差条件下的理想横摆角速度ω_so；计算只考虑车辆与实际目标路径夹角偏差条件下的理想横摆角速度ω_ss；计算只考虑实际目标路径弯曲条件下的理想横摆角速度ω_sw。叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后乘以一个预定系数得到车辆的理想方向盘转角δ_s。本发明可针对不同的复杂路径进行路径跟踪，在保证路径跟踪精度的同时，也有效提高了鲁棒性，能够有效抑制车辆模型的执行机构时滞、不确定性、轮胎力非线性的影响。

Description

一种多点预瞄方法及其多点预瞄装置与目标路径跟踪方法

技术领域

本发明属于车道保持方法技术领域，尤其涉及一种提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法、与所述多点预瞄方法相对应的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄装置、采用所述多点预瞄方法的目标路径跟踪方法。

背景技术

上个世纪80年代，人们为了能够实现闭环***的仿真实验，开始了对驾驶员模型的研究。从某种程度上说，驾驶员模型可以看做是一个路径跟踪控制器。近年来，自动驾驶成为车辆研究的热点，而对横向控制模型的研究又是自动驾驶研究中不可避免的重要一环。

轨迹预测与跟踪是车道保持功能中的一个基本控制问题，它要求车辆在指定时间内到达给定的轨迹点。由于车辆是一个高度耦合的强非线性的***，建立的车辆动力学模型只能满足一定情况下的精度，因此对于目标路径的跟踪和控制始终都是一个难点。

目前，已有很多学者对这一问题进行了深入研究，目前和目标路径跟踪与控制的相关算法有：

1)专利文献1：公开号为CN107292048A的中国发明专利申请在2017年10月24日公开的《一种基于veDYNA车道保持方法及***》，通过veDYNA软件平台搭建整车模型和仿真环境来模拟真实车辆和道路情况，对车辆行驶状态进行分析和处理后，得出一个理想的方向盘转角，最终达到控制方向盘达到跟踪目标路径的目的，但是该方法只适用于单点预瞄模型中，并没有将车辆与目标路径之间的关系进行深入探讨；

2)专利文献2：公开号为CN107487358A的中国发明专利申请在2017年12月19日公开的《一种基于大脑情感学习回路模型的驾驶员转向控制方法》，该方法通过模拟大脑情感学习的过程，包括学习过程和校正过程等。但是该公开车辆行驶环境简单，运行工况简单。

发明内容

本发明的目的是为了使车辆更好的对目标路径进行跟踪，来满足车辆道路试验中对目标路径跟踪精度的驾驶需求，基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法、与所述多点预瞄方法相对应的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄装置、采用所述多点预瞄方法的目标路径跟踪方法。

本发明的解决方案是：一种提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，所述多点预瞄方法包括以下步骤：

设定至少三个测量点，且至少三个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₃>x₂>x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃；

计算只考虑车辆与实际目标路径距离偏差条件下的理想横摆角速度ω_so；

计算只考虑车辆与实际目标路径的夹角偏差条件下的理想横摆角速度ω_ss；

计算只考虑实际目标路径弯曲条件下的理想横摆角速度ω_sw；

叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后乘以一个预定系数得到车辆的理想方向盘转角δ_s。

作为上述方案的进一步改进，ω_so为：其中，v_x为车辆的纵向速度；t₁为消除距离偏差时间。

作为上述方案的进一步改进，ω_ss为：其中，γ为所述预瞄点拟合后的曲线在测量距离为x₁处的切线与车辆当前前进方向的夹角，等同为车辆与目标路径的夹角偏差，β为汽车质心侧偏角；t₂为消除夹角偏差时间。

进一步地，当预瞄点的数量为三个时，

作为上述方案的进一步改进，ω_sw为：其中，θ为目标路径弯曲的角度，t₃为车辆达到稳态所需时间。

进一步地，当预瞄点的数量为三个时，其中，θ₀＝0，当时，则此时的θ_k就是θ，k＝1,2,3,……。

进一步地，为减少迭代次数，θ₀取上一个理想方向盘转角δ_s对应的θ值。

作为上述方案的进一步改进，所述预定系数为其中，G_w为叠加后的ω_so、ω_ss、ω_sw对方向盘的稳态增益。

本发明还提供一种提高目标路径跟踪精度的多点预瞄装置，其应用于上述任意提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法中，所述多点预瞄装置包括：

设定预瞄点模块，其用于设定至少三个测量点，且至少三个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₃>x₂>x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃；

理想横摆角速度计算模块一，其用于计算只考虑车辆与实际目标路径距离偏差情况下的理想横摆角速ω_so；

理想横摆角速度计算模块二，其用于计算只考虑车辆与实际目标路径角度偏差情况下的理想横摆角速ω_ss；

理想横摆角速度计算模块三，其用于计算只考虑实际目标路径弯曲情况下的理想横摆角速度ω_sw；

理想横摆角速度计算模块四，其用于叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后乘以一个预定系数得到车辆的理想方向盘转角δ_s。

本发明还提供一种目标路径跟踪方法，其包括以下步骤：

根据车辆的车头前的测量距离，在目标路径上获取预瞄点以及与所述预瞄点对应的车辆横向位置偏差；

根据所述车辆横向位置偏差求取车辆的理想方向盘转角δ_s；其中，所述车辆的理想方向盘转角δ_s采用上述任意提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，来获得；

将所述车辆的理想方向盘转角输入车辆的车路模型，以驱动车辆跟踪目标路径。

本发明可以通过MATLAB/simulink和carsim联合仿真的方式来模拟真实汽车和行驶环境工况，并形成闭环以验证。通过对车辆实际行驶参数进行分析和处理，进一步根据分析结果来为驾驶员提供合理的理想方向盘转角，从而使车辆在目标路径上行驶。本发明将车辆在任意一个复杂实际工况分解为三个简单理想工况，将在三种简单理想工况中计算出的横摆角速度叠加，进一步计算出一个理想方向盘转角，最后车辆模型执行此数值大小。本发明可针对不同的复杂路径进行路径跟踪，在保证路径跟踪精度的同时，也有效提高了鲁棒性，能够有效抑制车辆模型的执行机构时滞、不确定性、轮胎力非线性的影响。

附图说明

图1为本发明提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法的方法流程图。

图2为本发明实际工况分解为三个理想工况的示意图。

图3为本发明目标路径跟踪方法的闭环流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的多点预瞄方法用于根据车辆的车头前的至少三个测量点的测量距离x₁、x₂、x₃、……，目标路径上对应的至少三个预瞄点的车辆横向位置偏差y₁、y₂、y₃、……，和车辆行驶状态参数来获取车辆的理想方向盘转角δ_s。理想方向盘转角δ_s输入至车辆的车路模型中，从而驱动车辆跟踪目标路径。通过本发明多点预瞄方法可以获得较为准确的理想方向盘转角δ_s，从而提高车辆的目标路径跟踪精度。

请参阅图1，本发明的多点预瞄方法包括以下步骤。

步骤一、设定预瞄点：设定至少三个测量点，且至少三个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₃>x₂>x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃。

在本实施例中，建立xy二维直角坐标系，以车辆当前车头位置为坐标原点，以车辆的前进方向为x轴，在x轴上取所述至少三个测量点，对应所述至少三个测量点在所述目标路径上获得所述至少三个预瞄点和相应的车辆横向位置偏差。

在现有的车辆中，根据车辆的车头前的测量距离，在目标路径上获取预瞄点以及与所述预瞄点对应的横向位置偏差，根据所述预瞄点横向位置偏差和车辆运动状态参数求取车辆的理想方向盘转角δ_s，将所述车辆的理想方向盘转角输入车辆的车路模型，以驱动车辆跟踪目标路径。可以采用现有Carsim获取多个预瞄点处的横向位置偏差信息。

请结合参阅图2及图3，步骤二、计算车辆在理想工况一时的理想横摆角速度ω_so，如图2(b)所示，即计算只考虑车辆与实际目标路径(目标路径也称之为目标路径轨迹)距离偏差条件下的理想横摆角速度。图2(b)中理想工况一的理想目标路径一是与车辆的车身纵向方向平行的直线，且两者之间的距离为实际工况下测量距离为x₁处所对应的横向偏差。

ω_s0为：其中，v_x为车辆的纵向速度；t1为消除距离偏差时间。t₁可以根据测量距离x₁、x₂、x₃、……的取点间隔来调整，结合驾驶的实际情况，可通过实验数据得到一个适合不同类型驾驶员或者适合不同车辆的消除距离偏差时间，车辆从当前位置移动到目标路径的时间即t₁，只要不会使车辆上的乘员感到不适就行。

步骤三、计算车辆在理想工况二时的理想横摆角速度ω_ss，如图2(c)所示，即计算只考虑车辆与实际目标路径夹角偏差条件下的理想横摆角速度ω_ss。图2(c)中理想工况二的理想目标路径二是与车辆的车身纵向方向有一定夹角的直线，且夹角大小为实际工况下车身纵向方向与目标路径在测量距离为x₁处所对应预瞄点处的切线所成的夹角，并且在此理想工况二下车辆在测量距离为x₁处所对应测量点与预瞄点重合，即在测量距离为x₁处所对应横向偏差为0。

ω_ss为：其中，γ为所述预瞄点拟合后的曲线与车辆的当前前进方向的夹角，等同为车辆与目标路径的夹角偏差，β为汽车质心侧偏角；t₂为消除夹角偏差时间。t₂可以根据测量距离x₁、x₂、x₃、……的取点间隔来调整，结合驾驶的实际情况，可通过实验数据得到一个适合不同类型驾驶员或者适合不同车辆的消除角度偏差时间，车辆消除车身与目标路径夹角的时间即t₂，只要不会使车辆上的乘员感到不适就行。

步骤四、计算车辆处于车辆行驶状态参数三时的理想横摆角速度ω_sw，如图2(d)所示，即计算只考虑实际目标路径弯曲条件下的理想横摆角速度ω_sw。图2(d)中理想工况三的理想目标路径三和实际工况下的目标路径形状和大小完全一致，且在此理想工况三下车辆在测量距离为x₁处所对应测量点与预瞄点重合，即在测量距离为x₁处所对应横向偏差为0，且理想目标路径三在测量距离为x₁处所对应预瞄点处的切线与车辆的车身纵向方向所成夹角为0。

ω_sw为：其中，t₃为车辆达到稳态所需时间，θ为t₃时间内车辆沿着目标路径转过的角度。。t₃可以根据测量点x₁、x₂、x₃、……的取点间隔来调整，结合驾驶的实际情况，可通过实验数据得到一个适合不同类型驾驶员或者适合不同车辆的消除距离偏差时间，只要不会使车辆上的乘员感到不适就行。

步骤五，叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后乘以一个预定系数得到车辆的理想方向盘转角δ_s。

所述预定系数为其中，G_w为叠加后的ω_so、ω_ss、ω_sw对方向盘的稳态增益。

本发明将任意一种复杂实际工况进行分解，得到三个简单理想工况：工况一是只考虑车辆与实际目标路径距离偏差条件的工况；工况二是只考虑车辆与实际目标路径的夹角偏差条件下的工况；工况三是只考虑实际目标路径弯曲条件下的工况。在三种工况下分别进行计算，得到理想横摆角速度。将三种工况下得到的理想横摆角速度相加，得到复杂工况下所需的横摆角速度总和。根据横摆角速度总和，计算出理想方向盘转角，并输送给carsim即车路模型。

理想工况一车辆与目标路径的位置关系为：理想目标路径一是与车辆的车身纵向方向平行的直线，且两者之间的距离为实际工况下测量距离为x₁处所对应的横向偏差。

理想工况二车辆与目标路径的位置关系为：理想目标路径二是与车辆的车身纵向方向有一定夹角的直线，且夹角大小为实际工况下车身纵向方向与目标路径在测量距离为x₁处所对应预瞄点处的切线所成的夹角，并且在此理想工况二下车辆在测量距离为x₁处所对应测量点与预瞄点重合，即在测量距离为x₁处所对应横向偏差为0。

理想工况三车辆与目标路径的位置关系为：理想目标路径三和实际工况下的目标路径形状和大小完全一致，且在此理想工况三下车辆在测量距离为x₁处所对应测量点与预瞄点重合，即在测量距离为x₁处所对应横向偏差为0，且理想目标路径三在测量距离为x₁处所对应预瞄点处的切线与车辆的车身纵向方向所成夹角为0。

本发明通过Matlab/Simulink和Carsim联合仿真的方式来模拟真实汽车和行驶环境工况，并形成闭环以验证。通过对车辆实际行驶参数进行分析和处理，进一步根据分析结果来为驾驶员提供合理的理想方向盘转角，从而使车辆在目标路径上行驶。具体地，本实施方式根据多个车辆横向位置偏差信息以及车辆自身的行驶参数综合考虑计算出一个理想方向盘转角，最后车辆模型执行此数值大小。本实施方式可针对不同的复杂路径进行路径跟踪，在保证路径跟踪精度的同时，也有效提高了鲁棒性，能够有效抑制车辆模型的执行机构时滞、不确定性、轮胎力非线性的影响。

接下去本发明以具体实例进行举例说明。

实施例1

设定三个测量点，且三个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₃>x₂>x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃。

将任意一种复杂实际工况分解为三个简单理想工况分别进行计算，三个简单理想工况分别为：理想工况一是只考虑车辆与实际目标路径距离偏差情况下的工况；理想工况二是只考虑车辆与实际目标路径角度偏差情况下的工况；理想工况三是只考虑实际目标路径弯曲情况下的工况。具体包括以下步骤：

(1)理想工况一

根据公式计算在理想工况一下的理想横摆角速度ω_so；所述公式为：其中，v_x为车辆的纵向速度；t₁为消除距离偏差时间。

(2)理想工况二

根据公式计算出车辆与目标路径的夹角偏差γ，所述公式为：

根据公式计算载理想工况二下的理想横摆角速度ω_ss；所述公式为：其中，γ为所述预瞄点拟合后的曲线在测量距离为x₁处的切线与车辆当前前进方向的夹角，等同为车辆与目标路径的夹角偏差β为汽车质心侧偏角；t₂为消除夹角偏差时间。

(3)理想工况三

根据公式计算在理想工况三下,采用迭代法求解理想横摆角，迭代公式为：

为减少迭代次数，θ₀取***上一步长的值，开始时取值0。当时，则认为满足精度要求，此时θ_k则认为就是此情况下的理想横摆角θ，进一步通过下述公式计算出横摆角速度ω_sw，所述公式为：其中，t₃为车辆达到稳态所需时间。

根据公式计算出横摆角速度总和ω_s，所述公式为ω_s＝ω_sw+ω_ss+ω_so，其中，ω_sw为只考虑道路弯曲情况下计算出的理想横摆角速度；ω_ss为只考虑车辆与目标路径的夹角偏差的条件下理想横摆角速度；ω_so为只考虑车辆与目标路径的距离偏差的条件下理想横摆角速度。根据公式计算出理想方向盘转角δ_s；所述公式为：其中，G_w为车辆横摆角速度对方向盘的稳态增益。车辆模型接收上述理想方向盘转角δ_s，并按照此数值执行方向盘。

实施例2

设定四个测量点，且四个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₄>x₃>x₂>x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃、y₄。

将任意一种复杂实际工况分解为三个简单理想工况分别进行计算，三个简单理想工况分别为：理想工况一是只考虑车辆与实际目标路径距离偏差情况下的工况；理想工况二是只考虑车辆与实际目标路径角度偏差情况下的工况；理想工况三是只考虑实际目标路径弯曲情况下的工况。。具体包括以下步骤：

(1)理想工况一

根据公式计算在理想工况一下的理想横摆角速度ω_so；所述公式为：其中，v_x为车辆的纵向速度；t₁为消除距离偏差时间。

(2)理想工况二

根据公式计算出车辆与目标路径的夹角偏差γ，所述公式为：

根据公式计算载理想工况二下的理想横摆角速度ω_ss；所述公式为：其中，γ为所述预瞄点拟合后的曲线在测量距离为x₁处的切线与车辆当前前进方向的夹角，等同为车辆与目标路径的夹角偏差β为汽车质心侧偏角；t₂为消除夹角偏差时间。

(3)理想工况三

根据公式计算在理想工况三下，采用迭代法求解理想横摆角，迭代公式为：

为减少迭代次数，θ₀取***上一步长的值，开始时取值0。当时，则认为满足精度要求，此时θ_k则认为就是此情况下的理想横摆角θ，进一步通过下述公式计算出横摆角速度ω_sw，所述公式为：其中，t₃为车辆达到稳态所需时间。

根据分解后的三个部分偏差值与车辆行驶状态参数计算出车辆跟踪目标路径的理想方向盘转角，根据公式计算出理想方向盘转角δ_s；所述公式为：其中，δ_s为理想方向盘转角，ω_sw为只考虑道路弯曲情况下计算出的理想横摆角速度；ω_ss为只考虑车辆与目标路径的夹角偏差的条件下理想横摆角速度；ω_so为只考虑车辆与目标路径的距离偏差的条件下理想横摆角速度；G_w为车辆横摆角速度对方向盘的稳态增益。

车辆模型接收上述理想方向盘转角δ_s，并按照此数值执行方向盘。

在具体实施例中，首先在Carsim中搭建车辆动力学模型和道路模型，然后在Matlab/Simulink中复杂工况分解为三个简单工况单独计算的多点预瞄算法模型，两者联合仿真，形成闭环回路，图3所示。

具体地：在Carsim中搭建车辆-道路模型；根据车辆-道路模型获得多个预瞄点处的横向位置偏差信息和车辆行驶参数(车辆车速信息、车辆横摆角速度信息、方向盘转角信息、车辆质心侧偏角信息等)，由Carsim发送给Simulink中；Simulink接收多个预瞄点处的横向位置偏差信息和车辆行驶参数(车辆车速信息、车辆横摆角速度信息、方向盘转角信息、车辆质心侧偏角信息等)，由工况分解模型计算出车辆跟踪目标路径的的理想方向盘转角。将此理想方向盘转角发送至Carsim中搭建的车辆动力学模型，然后执行此数值。

综上所述，本发明涉及的控制方法主要包括以下步骤：步骤一，获取多个预瞄点处的车辆横向位置偏差信息；步骤二，将复杂实际工况分解为三个简单理想工况分别进行计算，即：计算只考虑车辆与实际目标路径距离偏差条件下的理想横摆角速度ω_so；计算只考虑车辆与实际目标路径夹角偏差条件下的理想横摆角速度ω_ss；计算只考虑实际目标路径弯曲条件下的理想横摆角速度ω_sw。步骤三，叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后乘以一个预定系数得到车辆的理想方向盘转角δ_s。本发明提出的车道跟踪方法和***，通过Matlab/Simulink和Carsim联合仿真平台进行仿真实验。结果表明驾驶员横向控制模型可以处理现实中的弯曲道路工况，从而能够实现对车辆更好的精度跟踪，使得汽车行驶更加安全。

本发明的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄可设置成软件APP或者软件安装包等形式，不论变换成何种形式，从功能上可将所述多点预瞄方法等效为提高目标路径跟踪精度的多点预瞄装置。

所述多点预瞄装置根据功能分可以包括以下功能模块：

设定至少三个测量点，且至少三个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₃>x₂>x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃；

理想横摆角速度计算模块一，其用于计算车辆处于理想工况一时的理想横摆角速度，即计算只考虑车辆与实际目标路径距离偏差情况下的理想横摆角速度ω_so；

理想横摆角速度计算模块二，其用于计算车辆处于理想工况二时的理想横摆角速度，即计算只考虑车辆与实际目标路径角度偏差情况下的理想横摆角速度ω_ss；

理想横摆角速度计算模块三，其用于计算车辆处于理想工况三时的理想横摆角速度，即计算只考虑实际目标路径弯曲情况下的理想横摆角速度ω_sw；

理想横摆角速度计算模块四，其用于叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后乘以一个预定系数得到车辆的理想方向盘转角δ_s。

在其他实施例中，设定预瞄点模块也可以省略，直接对所述装置输入需要的计算参数。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，其特征在于，所述多点预瞄方法包括以下步骤：

设定至少三个测量点，且至少三个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₃>x₂>x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃；

计算只考虑车辆与实际目标路径距离偏差条件下的理想横摆角速度ω_so；

计算只考虑车辆与实际目标路径夹角偏差条件下的理想横摆角速度ω_ss；

计算只考虑实际目标路径弯曲条件下的理想横摆角速度ω_sw；

叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后乘以一个预定系数得到车辆的理想方向盘转角δ_s。

2.根据权利要求1所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，其特征在于，ω_so为：其中，v_x为车辆的纵向速度；t₁为消除距离偏差时间。

3.根据权利要求1所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，其特征在于，ω_ss为：其中，γ为所述预瞄点拟合后的曲线在测量距离为x₁处对应预瞄点的切线与车辆当前前进方向的夹角，等同为车辆与目标路径的夹角偏差；β为汽车质心侧偏角；t₂为消除夹角偏差时间。

4.根据权利要求3所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，其特征在于，当预瞄点的数量为三个时，

5.根据权利要求1所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，其特征在于，ω_sw为：其中，t₃为车辆达到稳态所需时间，θ为t₃时间内车辆沿着目标路径转过的角度。

6.根据权利要求5所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，其特征在于，当预瞄点的数量为三个时，其θ₀＝0，当时，则此时的θ_k就是θ，k＝1,2,3,……。

7.根据权利要求6所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，其特征在于，为减少迭代次数，θ₀取上一个理想方向盘转角δ_s对应的θ值。

8.根据权利要求1所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，其特征在于，所述预定系数为其中，G_w为整车横摆角速度即叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后的横摆角速度对方向盘的稳态增益。

9.一种提高目标路径跟踪精度的多点预瞄装置，其应用于根据权利要求1至8中任意一项所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法中，其特征在于，所述多点预瞄装置包括：

设定预瞄点模块，设定至少三个测量点，且至少三个测量点在目标路径上的分别对应的测量距离应满足：x₁＝0，x₃>x₂>x₁；测量点到对应预瞄点的距离为预瞄点横向偏差y₁、y₂、y₃

理想横摆角速度计算模块一，其用于计算只考虑车辆与实际目标路径距离偏差情况下的理想横摆角速度ω_so；

理想横摆角速度计算模块二，其用于计算只考虑车辆与实际目标路径角度偏差情况下的理想横摆角速度ω_ss；

理想横摆角速度计算模块三，其用于计算只考虑实际目标路径弯曲情况下的理想横摆角速度ω_sw；

理想横摆角速度计算模块四，其用于叠加ω_so、ω_ss、ω_sw后乘以一个预定系数得到车辆的理想方向盘转角δ_s。

10.一种目标路径跟踪方法，其包括以下步骤：

根据车辆的车头前的测量距离，在目标路径上获取预瞄点以及与所述预瞄点对应的车辆横向位置偏差；

根据所述车辆横向位置偏差求取车辆的理想方向盘转角δ_s；

将所述车辆的理想方向盘转角输入车辆的车路模型，以驱动车辆跟踪目标路径；

其特征在于，所述车辆的理想方向盘转角δ_s采用根据权利要求1至9中任意一项所述的提高目标路径跟踪精度的多点预瞄方法，来获得。