CN113753124B - 车辆原地转向控制方法、自动驾驶控制***及控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车辆原地转向控制方法、自动驾驶控制***及控制设备。车辆原地转向控制步骤是:确定车辆原地转向的转动方向和车辆前轮的路点轨迹,路点轨迹中包含路点速度信息;根据转动方向调整车辆的挡位和车辆前轮的初始角度,根据路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定车辆前轮的期望加速度;根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩;根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动。本发明可以保证原地转向过程中的速度可控,起步和停车过程比较平稳,避免原地转向开始时加速度和加加速度较大的问题,可以提高车辆原地转向终点的位姿的控制精度。
Description
技术领域
本发明涉及车辆转向控制技术领域,特别是涉及车辆原地转向控制方法、自动驾驶控制***及控制设备。
背景技术
为使无人洗地机能够覆盖更大清洗区域,无人洗地机前轮有较大转向范围,大约在-180°~180°。在此基础上无人洗地机便可实现原地转向功能,极大提高了洗地机灵活性。现有阿克曼转向机器人的原地转向控制多采用基于航向偏差的PID(ProportionIntegration Differentiation,比例积分微分)控制方法,其以车辆当前航向与目标航向之差作为PID控制输入,通过控制前轮的方向和速度减小航向偏差,实现对机器人原地转向控制。前述原地转向控制会导致无人洗地机在原地转向刚起步时加加速度(冲击度)和加速度比较大,在到达目标航向附近控制精度偏低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供车辆原地转向控制方法、自动驾驶控制***以及控制设备。
本发明第一方面,提供一种车辆原地转向控制方法,包括:
确定车辆原地转向的转动方向和车辆前轮的路点轨迹,路点轨迹中包含路点速度信息;
根据所述转动方向调整车辆的挡位和车辆前轮的初始角度;
根据路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度;
根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩;
根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动。
本发明第二方面,提供一种自动驾驶控制***,包括规划决策模块、横向控制模块和纵向控制模块;
所述规划决策模块,用于在确定需要原地转向时,确定转动方向和车辆前轮的路点轨迹,并向所述纵向控制模块和横向控制模块发送原地转向指示信息,路点轨迹中包含路点速度信息;
横向控制模块,用于在接收到所述原地转向指示信息时,调整车辆前轮的初始角度;
纵向控制模块,用于在接收到所述原地转向指示信息,且在横向控制模块调整车辆前轮的初始角度完成时,根据所述转动方向调整车辆的挡位;根据路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度;根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩;根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动。
本发明第三方面,提供一种控制设备,所述控制设备包括至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行所述的车辆原地转向控制方法。
本发明第四方面,提供一种计算机可读存储介质,包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,实现第一方面提供的车辆原地转向控制方法。
本发明第五方面,提供一种包含指令的计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行所述第一方面提供的车辆原地转向控制方法。
本发明第六方面,提供一种车辆,包括第三方面提供的控制设备。
本发明提供的车辆原地转向控制方法,规划得到的车辆前轮的路点轨迹中还包含各路点的速度信息,因此,在控制车辆前轮沿路点轨迹的路点位置行驶的过程还需要车辆前轮的速度与路点轨迹中的路点的速度契合,因此整个原地转向的过程车辆前轮的速度可控,使得车辆起步、停车过程比较平稳,实现车辆精准控制的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的自动驾驶控制***的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的确定路点轨迹的路点速度的示意图;
图3为本发明实施例提供的确定所述车辆前轮的期望加速度的流程图;
图4为本发明实施例提供的自动驾驶***中各模块交互流程图示例图;
图5为本发明实施例提供的原地转向控制方法的流程图之一;
图6为本发明实施例提供的原地转向控制方法的流程图之二;
图7为本发明实施例提供的原地转向控制方法的流程图之三。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。
本发明实施例中,所指的车辆是指自动驾驶车辆,例如阿克曼转向的自动驾驶洗地车、自动驾驶吸尘车、自动驾驶清扫车和自动驾驶物流小车等。自动驾驶车辆包括导航模块、定模块位(例如GPS模块、GNSS模块等)、传感器模块(例如摄像头、激光雷达、毫米波雷达、轮速计等)、感知模块、规划决策模块、控制模块、串行总线(Canbus)模块等。传感器模块采集车辆周围环境信息;感知模块根据车辆周围环境信息确定车辆周围障碍物信息;定位模块获取车辆速度和位姿信息等;导航模块用于为自动驾驶车辆进行全局路径规划和导航;规划决策模块确定自动驾驶车辆的局部路点轨迹;控制模块控制自动驾驶车辆沿着所述局部路点轨迹行驶。自动驾驶控制***一般包括前述感知模块、规划决策模块和控制模块。
阿克曼转向自动驾驶车辆具有原地转向功能,当自动驾驶车辆需要原地转向时,进入原地转向模式,自动驾驶控制***如图1所示,包括规划决策模块1和控制模块2,其中控制模块2包括横向控制模块21和纵向控制模块22,规划决策模块1、横向控制模块21和纵向控制模块22的连接关系如图1所示。
所述规划决策模块1,用于在确定需要原地转向时,确定转动方向和车辆前轮的路点轨迹,并向所述纵向控制模块和横向控制模块发送原地转向指示信息,路点轨迹中包含路点速度信息。
在一些可选的实施例中,本发明实施例中,路点轨迹的路点速度可以采用梯形速度规划算法得到,例如如图2所示,将路点轨迹的起点设置为一个相对较小的速度值(例如0.1m/s),将路点轨迹的终点的速度设置为0;中间的路点可按照先加速、再匀速、再减速的策略设定中间的路点的速度信息。加速段、匀速段和减速段的长度需要根据路点轨迹的长度来灵活设置,本申请不做严格限定。
规划决策模块1确定是否需要原地转向,具体可通过以下任意一种方式实现:例如,可以是用户通过车载终端输入原地转向模式时,确定需要原地转向;例如,还可以是从云端服务器接收到原地转向指令时,确定需要原地转向;例如,还可以是规划决策模块1根据导航模块规划的全局路径的导航动作确定需要是否需要原地转向。
横向控制模块21,用于在接收到规划决策模块1发送的原地转向指示信息时,调整车辆前轮的初始角度。
纵向控制模块22,用于在接收到规划决策模块1发送的原地转向指示信息,且在横向控制模块21调整车辆前轮的初始角度完成时,根据所述转动方向调整车辆的挡位;根据路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度;根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩;根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动。
在一个可选的实施例中,所述纵向控制模块22根据所述转动方向调整车辆的挡位,具体包括:若转动方向为向左,车辆前轮向左转到第一角度时,调整车辆挡位为前进挡;若转动方向为向右,车辆前轮向左转到第一角度时,调整车辆挡位为后退挡。
在另一个可选的实施例中,所述纵向控制模块22根据所述转动方向调整车辆的挡位,具体包括:若转动方向为向左,车辆前轮向左转到第一角度时,调整车辆挡位为前进挡;若转动方向为向右,车辆前轮向右转到第二角度时,调整车辆挡位为前进挡。
前述实施例中,所述第一角度可以为90度或者近似90度。所述第二角度可以为90度或近似90度。
在一个优选的实施例中,所述纵向控制模块22根据路点轨迹、车辆前轮的速度(指车辆前轮的线速度)和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度,具体可通过以下如图3所示的步骤301~步骤304实现,其中:
步骤301、从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第一路点;
步骤302、根据车辆前轮的速度和加速度以及预置的最小预瞄距离,确定出预瞄距离;
步骤303、以所述第一路点为起点,沿着所述路点轨迹截取所述预瞄距离,得到预瞄点;
步骤304、根据所述预瞄点的速度、车辆前轮的速度和加速度,确定出所述车辆前轮的期望加速度。
前述步骤301中,可以计算路点轨迹中每个路点与车辆前轮的位置点的距离,选取距离最小的路点作为第一路点;或者,还可以是,对路点轨迹拟合曲线,将车辆前轮的位置点投影到所述拟合曲线上得到投影点,将所述投影点确定为第一路点。
在一个可选的实施例中,步骤302中根据车辆前轮的速度和加速度以及预置的最小预瞄距离,确定出预瞄距离,具体可通过以下公式(1)计算得到:
previewdis=vnosewhee*τ+0.5*anosewheel*τ*τ+d 式(1)
式(1)中,previewdis为预瞄距离,vnosewhee为车辆前轮的速度,τ为预置的滞后时间,anosewhee为车辆前轮的加速度,d为预置的最小预瞄距离。
在一个可选的实施例中,步骤304中,根据所述预瞄点的速度、车辆前轮的速度和加速度,确定出所述车辆前轮的期望加速度,具体可通过以下公式(2)计算得到:
式(2)中,adesired为车辆前轮的期望加速度,Kp为预置的比例系数,Ki为预置的积分系数,e(k)=vp-vnosewhee,vp为预瞄点的速度,vnosewheel为车辆前轮的速度,为k个历史e(k)的和值。
在一些可选的实施例中,所述纵向控制模块22根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩,具体包括:从预置的车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系中,确定出与所述车辆前轮的速度、期望加速度对应的输出扭矩。
在一个具体实例中,通过以下方式预处理得到车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系:
首先,选取测试道路,控制无人驾驶车辆将车辆前轮的初始角度调整为向左90°且调整挡位后,控制自动驾驶车辆沿着车辆前轮的路点轨迹行驶;
其次,在自动驾驶车辆沿着前述路点轨迹行驶的过程中,记录车辆前轮的速度、车辆前轮的加速度和输出扭矩的MAP图;
然后,以固定步长的扭矩下测试不同车辆前轮的速度下该车辆前轮的加速度大小,完成输出扭矩,并绘制二维表如表1所示(表1中的具体参数取值仅仅是示例,而不是限定):
表1
最后,使用matlab将表1的二维表转化为驱动扭矩与车辆前轮的速度和期望加速度的二维表,如表2所示(表2中参数的具体取值仅仅是示例,而不是限定):
表2
当然,在一些其他可选的实施例中,也可以根据前述步骤不建立二维表,而是建立车辆前轮的速度和期望加速度、输出扭矩之间的曲线图。
通过前轮速度和期望车轮加速度进行二维线性插值的方法查取表2获取期望输出扭矩,从而实现原地转向模式下速度的控制。
在一个可选的实施例中,所述纵向控制模块22从预置的车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系中,确定出与所述车辆前轮的速度、期望加速度对应的输出扭矩,具体包括:根据车辆前轮的速度和期望加速度,采用二维线性插值算法从所述对应关系中查找与车辆前轮的速度和期望加速度对应的期望输出扭矩。
在一些优选的实施例中,所述纵向控制模块22进一步用于,在根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动的过程中,确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点,若是则向横向控制模块21发送转回指示;所述横向控制模块21进一步用于,在接收到转回指示时,控制车辆前轮转回到预置的第三角度。
在一些可选的实施例中,所述第三角度可以为0度或者近似0度。
在一些可选的实施例中,所述纵向控制模块22进一步用于,在确定车辆前轮转动到路点轨迹的终点之前,若存在障碍物急停则确定原地转向失败。例如,在一个实施例中,规划决策模块1确定自动驾驶车辆前方存在障碍物输出急停指令时,纵向控制模块22确定存在障碍物急停而确定原地转向失败。
在一些可选的实施例中,所述纵向控制模块22进一步用于,在横向控制模块21控制车辆前轮转回到预置的第三角度的过程中,确定eps发生故障则确定原地转向失败。例如,在一个实施例中,纵向控制模块22在向横向控制模块21发送转回指示后,通过Canbus总线持续检测eps角度值,根据eps角度值判断车辆前轮是否转回致第三角度,若是则确定原地转向成功;若根据eps角度值判断eps发生故障时确定原地转向失败,例如读取前轮角度值明显不属于正常角度范围,或者,持续很长时间读取的车辆前轮的角度值保持不变且不为第三角度等。
在一些优选的实施例中,纵向控制模块22在确定原地转向成功时,向规划决策模块1发送表示原地转向成功的消息;纵向控制模块22在确定原地转向失败时,向规划决策模块1发送表示原地转向失败的消息。
在一些可选的实施例中,所述纵向控制模块21确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点,具体包括:从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第二路点;计算所述第二路点与所述路点轨迹的终点之间的距离;若所述距离小于预置的距离阈值,则确定所述车辆前轮转动到所述路点轨迹的终点。
在具体实现中,纵向控制模块22在控制车辆前轮沿着路点轨迹行驶过程中,实施匹配距离车辆前轮最近的第二路点,并计算该第二路点与路点轨迹的终点的距离;判断所述距离是否小于设定的距离阈值,若是则确定车辆前轮已经到达终点,若否则确定车辆前轮还未到达终点,并向横向控制模块21发送false的标志(即不用转回到第三角度的指示);在确定车辆前轮已经到达终点时,判断车辆前轮的速度是否为0或者近似0,若否则向横向控制模块21发送false的标志(即不用转回到第三角度),若是则表示已经将自动驾驶车辆调整到较佳的目标位姿,此时向横向控制模块21发送true的标志(即转回到第三角度的指示)。
在一个具体实例中,如图4所示,控制模块2中的纵向控制模块22和横向控制模块21根据规划决策模块1发出的原地转向标志来判断是否需要进入原地转向模式,当原地转向标志为true时,确定需要进入原地转向模式。进入原地转向模式之后,横向控制模块21持续检测纵向控制模块发出的恢复前轮角度标志,当检测到恢复前轮角度标志为false时,表示自动驾驶车辆还没有完成原地转向,此时横向控制模块21发送控制指令,将前轮角度左转90°;当检测到恢复前轮角度标志为true时,表示纵向控制模块22已经控制车辆前轮到达路点轨迹的终点并完成原地转向,此时横向控制模块21发送控制指令,将车辆前轮角度恢复到0°。
当进入原地转向模式时,纵向控制模块首先检验串行总线(canbus)模块解析的eps角度,若车辆前轮的角度未达到向左90°或近似90°时,保持车辆前轮静止状态,并等待车辆前轮向左转到90°附近。
纵向控制模块22在检测到车辆前轮角度已经向左转到90°附近,检测规划决策模块1发出的道路方向标志,若道路方向标志表示向左转(例如道路方向标志为2)则将自动驾驶车辆的挡位设置为前进挡;若道路方向标志表示向右转(例如道路方向标志为3)则将自动驾驶车辆的挡位设置为倒退挡。
纵向控制模块22在控制自动驾驶车辆沿着路点轨迹行驶的过程中,持续判断车辆前轮是否到达路点轨迹的终点;若是则判断车辆前轮速度是否为0,若是则向横向控制模块21发送恢复前轮角度标志为true,若否则发送恢复前轮角度标志为false。
纵向控制模块22向横向控制模块21发送恢复前轮角度为true的标志之后,持续检测车辆前轮eps角度,判断前轮角度是否恢复到了0°,若是则向规划决策模块1反馈原地转向成功标志;若否则判断是否存在eps故障,若存在eps故障向规划决策模块1反馈原地转向失败标志,若不存在eps故障向规划决策模块1反馈原地转向中的标志。
实施例二
本发明实施例二提供一种车辆原地转向控制方法,如图5所示该方法包括:
步骤501、确定车辆原地转向的转动方向和车辆前轮的路点轨迹,路点轨迹中包含路点速度信息;
步骤502、根据所述转动方向调整车辆的挡位和车辆前轮的初始角度;
步骤503、根据路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度;
步骤504、根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩;
步骤505、根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动。
在一些可选的实施例中,前述步骤502具体可通过以下方式实现:若转动方向为向左,调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度;若转动方向为向右,调整车辆挡位为倒退挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度。
在另外一些可选的实施例中,前述步骤502具体可通过以下方式实现:
若转动方向为向左,调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度;若转动方向为向右,调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向右调整到预置的第二角度。
在一些可选的实施例中,前述步骤503具体可通过以下方式实现:从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第一路点;根据车辆前轮的速度和加速度以及预置的最小预瞄距离,确定出预瞄距离;以所述第一路点为起点,沿着所述路点轨迹截取所述预瞄距离,得到预瞄点;根据所述预瞄点的速度、车辆前轮的速度和加速度,确定出所述车辆前轮的期望加速度。具体可参见前述图3所示的流程,例如可以根据实施例一中的公式(1)计算得到预瞄距离,可以根据实施例一中的公式(2)计算得到车辆前轮的期望加速度。在此不再赘述。
在一些可选的实施例中,前述步骤504具体实现可如下:从预置的车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系中,确定出与所述车辆前轮的速度、期望加速度对应的输出扭矩。例如,根据车辆前轮的速度和期望加速度,采用二维线性插值算法从所述对应关系中查找与车辆前轮的速度和期望加速度对应的期望输出扭矩。具体实现可参见实施例一相关内容的描述,在此不再赘述。
在一些优选的方案中,步骤505中,根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动的过程中,还包括步骤505A,如图6所示,其中:
步骤505A、确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点,若是则控制车辆前轮转回到预置的第三角度。
在一些可选的实施例中,前述步骤505A中,确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点,具体包括:从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第二路点;计算所述第二路点与所述路点轨迹的终点之间的距离;若所述距离小于预置的距离阈值,则确定所述车辆前轮转动到所述路点轨迹的终点。
在一些优选的方案中,前述方法流程的步骤505中还可以包括以下步骤505B和/步骤505C,如图7所示包括步骤505B和505C,其中:
步骤505B、在确定车辆前轮转动到路点轨迹的终点之前,若存在障碍物急停则确定原地转向失败。进一步的,该步骤505B中,还可以发送原地转向失败通知消息。
步骤505C、在横向控制模块控制车辆前轮转回到预置的第三角度的过程中,确定eps发生故障则确定原地转向失败。进一步的,该步骤505C中,还可以发送原地转向失败通知消息。
实施例三
本发明实施例三提供一种控制设备,该控制设备包括至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行实施例二提供的任意一种车辆原地转向控制方法。
实施例四
本发明实施例四提供一种计算机可读存储介质,包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,实现如实施例二提供的任意一种车辆原地转向控制方法。
实施例五
本发明实施例五提供一种包含指令的计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行如实施例二提供的任意一种车辆原地转向控制方法。
实施例六
本发明实施例六提供一种车辆,该车辆包括实施例三提供的控制设备。该车辆可以为自动驾驶车辆,例如,自动驾驶的吸尘车、洗地车、清扫车、物流车、乘用车等,本申请不做车辆的具体类型做限定。
本发明提供的车辆原地转向控制方法,规划得到的车辆前轮的路点轨迹中还包含各路点的速度信息,因此,在控制车辆前轮不仅沿路点轨迹的路点位置行驶而且还契合路点的速度,因此整个原地转向的过程车辆前轮的速度可控,使得车辆起步、停车过程比较平稳,实现车辆精准控制的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种车辆原地转向控制方法,其特征在于,包括:
确定车辆原地转向的转动方向、与所述车辆前轮对应的多条路点轨迹,所述路点轨迹中包含路点速度信息;
根据所述转动方向调整车辆的挡位和车辆前轮的初始角度;并从所述多条路点轨迹中确定出与调整后的挡位相对应的路点轨迹;
根据所述相对应的路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度;
根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩;
根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述相对应的路点轨迹、以及所述相对应的路点轨迹上的各个路点信息进行转动。
2.根据权利要求1所述的车辆原地转向控制方法,其特征在于,根据所述转动方向调整车辆的挡位和车辆前轮的初始角度,具体包括:
若转动方向为向左,调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度;若转动方向为向右,调整车辆挡位为倒退挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度;
或者,
若转动方向为向左,调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度;若转动方向为向右,调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向右调整到预置的第二角度。
3.根据权利要求1所述的车辆原地转向控制方法,其特征在于,根据所述相对应的路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度,具体包括:
从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第一路点;
根据车辆前轮的速度和加速度以及预置的最小预瞄距离,确定出预瞄距离;
以所述第一路点为起点,沿着所述路点轨迹截取所述预瞄距离,得到预瞄点;
根据所述预瞄点的速度、车辆前轮的速度和加速度,确定出所述车辆前轮的期望加速度。
4.根据权利要求1所述的车辆原地转向控制方法,其特征在于,根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩,具体包括:
从预置的车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系中,确定出与所述车辆前轮的速度、期望加速度对应的输出扭矩。
5.根据权利要求4所述的车辆原地转向控制方法,其特征在于,从预置的车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系中,确定出与所述车辆前轮的速度、期望加速度对应的输出扭矩,具体包括:
根据车辆前轮的速度和期望加速度,采用二维线性插值算法从所述对应关系中查找与车辆前轮的速度和期望加速度对应的期望输出扭矩。
6.根据权利要求1所述的车辆原地转向控制方法,其特征在于,根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述相对应的路点轨迹、以及所述相对应的路点轨迹上的各个路点信息进行转动的过程中,还包括:
确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点,若是则控制车辆前轮转回到预置的第三角度。
7.根据权利要求6所述的车辆原地转向控制方法,其特征在于,还包括:
在确定车辆前轮转动到路点轨迹的终点之前,若存在障碍物急停则确定原地转向失败;
和/或,在控制车辆前轮转回到预置的第三角度的过程中,确定eps发生故障则确定原地转向失败。
8.根据权利要求6所述的车辆原地转向控制方法,其特征在于,确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点,具体包括:
从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第二路点;
计算所述第二路点与所述路点轨迹的终点之间的距离;
若所述距离小于预置的距离阈值,则确定所述车辆前轮转动到所述路点轨迹的终点。
9.一种自动驾驶控制***,其特征在于,包括规划决策模块、横向控制模块和纵向控制模块;
所述规划决策模块,用于在确定需要原地转向时,确定转动方向、与所述车辆前轮对应的多条路点轨迹,并向所述纵向控制模块和横向控制模块发送原地转向指示信息,所述路点轨迹中包含路点速度信息;
横向控制模块,用于在接收到所述原地转向指示信息时,调整车辆前轮的初始角度;并从所述多条路点轨迹中确定出与调整后的档位相对应的路点轨迹;
纵向控制模块,用于在接收到所述原地转向指示信息,且在横向控制模块调整车辆前轮的初始角度完成时,根据所述转动方向调整车辆的挡位;根据所述相对应的路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度;根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩;根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述相对应的路点轨迹、以及所述相对应的路点轨迹上的各个路点信息进行转动。
10.根据权利要求9所述的自动驾驶控制***,其特征在于,所述纵向控制模块根据所述转动方向调整车辆的挡位,具体包括:
若转动方向为向左,车辆前轮向左转到第一角度时,调整车辆挡位为前进挡;若转动方向为向右,车辆前轮向左转到第一角度时,调整车辆挡位为后退挡;
或者,若转动方向为向左,车辆前轮向左转到第一角度时,调整车辆挡位为前进挡;若转动方向为向右,车辆前轮向右转到第二角度时,调整车辆挡位为前进挡。
11.根据权利要求9所述的自动驾驶控制***,其特征在于,所述纵向控制模块根据所述相对应的路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度,具体包括:
从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第一路点;
根据车辆前轮的速度和加速度以及预置的最小预瞄距离,确定出预瞄距离;
以所述第一路点为起点,沿着所述路点轨迹截取所述预瞄距离,得到预瞄点;
根据所述预瞄点的速度、车辆前轮的速度和加速度,确定出所述车辆前轮的期望加速度。
12.根据权利要求9所述的自动驾驶控制***,其特征在于,所述纵向控制模块根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩,具体包括:
从预置的车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系中,确定出与所述车辆前轮的速度、期望加速度对应的输出扭矩。
13.根据权利要求9所述的自动驾驶控制***,其特征在于,所述纵向控制模块进一步用于,在根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述相对应的路点轨迹、以及所述相对应的路点轨迹上的各个路点信息进行转动的过程中,确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点,若是则向横向控制模块发送转回指示;
所述横向控制模块进一步用于,在接收到转回指示时,控制车辆前轮转回到预置的第三角度。
14.根据权利要求13所述的自动驾驶控制***,其特征在于,所述纵向控制模块进一步用于,在确定车辆前轮转动到路点轨迹的终点之前,若存在障碍物急停则确定原地转向失败;和/或,在横向控制模块控制车辆前轮转回到预置的第三角度的过程中,确定eps发生故障则确定原地转向失败。
15.根据权利要求13所述的自动驾驶控制***,其特征在于,所述纵向控制模块确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点,具体包括:
从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第二路点;
计算所述第二路点与所述路点轨迹的终点之间的距离;
若所述距离小于预置的距离阈值,则确定所述车辆前轮转动到所述路点轨迹的终点。
16.一种控制设备,其特征在于,包括至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的车辆原地转向控制方法。
17.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,实现如权利要求1-8中任一项所述的车辆原地转向控制方法。
18.一种包含指令的计算机程序产品,其特征在于,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-8中任一项所述的车辆原地转向控制方法。
19.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求16所述的控制设备。
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