[发明专利]一种自动泊车控制方法及系统

权利要求书

1.一种自动泊车控制方法，其特征在于，包括步骤：

获取车辆自动泊车的规划路径；

基于车辆的规划路径，根据车辆的连续转向模型，计算车辆的实时的方向盘转角并进行补偿后，输出对应的方向盘转角控制值；

根据方向盘转角控制值对车辆进行实时自动控制；

所述基于车辆的规划路径，根据车辆的连续转向模型，计算车辆的实时的方向盘转角并进行补偿后，输出对应的方向盘转角控制值的步骤，具体包括：

基于车辆的规划路径，根据车辆的连续转向模型，计算车辆的实时的方向盘转角规划值；

获取车辆的当前位姿以及车辆的运动参数，计算车辆下一时刻的预估位姿；计算车辆的当前路径以及下一时刻的预估位姿之间的空间误差；

根据计算出的空间误差，对方向盘转角规划值进行PI控制补偿计算后，输出补偿后的值作为方向盘转角控制值。

2.根据权利要求1所述的自动泊车控制方法，其特征在于，所述基于车辆的规划路径，根据车辆的连续转向模型，计算车辆的实时的方向盘转角规划值的步骤，具体包括：

计算获得基于车辆的规划路径，根据车辆的连续转向模型，获取车辆的运动参数后，计算获得在规划路径的曲率突变处，车辆对应的空间变化参数；

将空间变化参数与规划路径进行匹配后，获得下一段路径终点的位姿误差最小时的曲率变化起点，将其作为车辆的转向起点；

针对自动泊车路径的每一点，判断该点是否已经经过转向起点，若是，则根据变化前的曲率计算车辆的实时的方向盘转角规划值，反之，根据变化后的曲率计算车辆的实时的方向盘转角规划值。

3.根据权利要求2所述的自动泊车控制方法，其特征在于，所述车辆的运动参数包括车辆的当前速度和方向盘转速，车辆的空间变化参数是通过下式计算的：

上式中，△x、△y、△θ依次表示车辆的x方向变化参数、y方向变化参数以及航向角变化参数，θ表示车辆的航向角，Vel表示车辆的当前速度，We表示车辆的方向盘转速，K为常数，K*We表示车辆运动轨迹的曲率的变化率，ρ表示规划路径的曲率，ρ1和ρ2分别表示曲率突变前后规划路径的曲率，ds表示路程变化量。

4.根据权利要求2所述的自动泊车控制方法，其特征在于，所述车辆的连续转向模型，是指车辆在行驶过程中的行驶曲率为方向盘转角的连续函数。

5.根据权利要求1所述的自动泊车控制方法，其特征在于，所述获取车辆的当前位姿以及车辆的运动参数，计算车辆下一时刻的预估位姿的步骤，其具体为：

获取车辆的当前位姿以及车辆的当前速度和转弯半径，根据下式，计算车辆下一时刻的预估位姿：

其中，(x_n,y_n,θ_n)表示车辆的当前位姿，(x_n+1,y_n+1,θ_n+1)表示车辆下一时刻的预估位姿，x、y分别表示横坐标和纵坐标，θ表示航向角，下标n和n+1分别表示当前时刻和下一时刻，ds表示路程变化量，dθ表示航向角变化量，且满足：

上式中，Rr表示车辆当前的转弯半径，Vel表示车辆的当前速度，dt表示时间差。

6.根据权利要求1所述的自动泊车控制方法，其特征在于，所述根据计算出的空间误差，对方向盘转角规划值进行PI控制补偿计算后，输出补偿后的值作为方向盘转角控制值的步骤，其具体为：

根据计算出的空间误差，采用下式，计算对方向盘转角规划值的PI控制补偿值：

EPS_angle_PI＝ke*de+ki*∑de_i

根据该PI控制补偿值，对方向盘转角规划值进行补偿后，输出补偿后的值作为方向盘转角控制值；

其中，EPS_angle_PI表示PI控制补偿值，de表示空间误差，de_i表示i时刻的空间误差，ke表示比例系数，ki表示积分系数。