[发明专利]一种车辆转向控制方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种车辆转向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：根据车辆前后轮的轮胎侧偏刚度和轮胎侧偏角，建立多个对非线性轮胎动力学进行近似的线性轮胎模型；根据多个线性轮胎模型建立人车耦合模型的状态空间方程；根据所述状态空间方程建立操纵稳定性控制器，并对每个操纵稳定性控制器进行求解；根据操纵稳定性控制器的解计算最优控制下的系统状态，并根据期望状态矩阵计算人车耦合模型的误差向量；根据人车耦合模型的误差向量计算操纵稳定性控制器的似然函数，并计算人车耦合模型的概率；根据人车耦合模型的概率和操纵稳定性控制器的解进行加权求和，得到车辆的转向控制量。采用本方法能够提供车辆的转向控制量计算效率。

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种车辆转向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着汽车控制技术的发展，出现了通过线控底盘控制的汽车，线控底盘汽车由于其响应迅速、布置简洁、可控自由度高等优点被认为是智能驾驶技术实现的优良载体，其中，四轮独立驱动电动汽车便应用了线控底盘技术。在人机共驾情境下，驾驶员的驾驶风格受到年龄、情绪等因素的影响个体差异较大，从而影响到车辆行驶的稳定性。

现有采用非线性方法解决人车系统的控制稳定性问题，但是非线性方法求解时间长、实时性差，如果将非线性系统进行近似线性化转换将会导致系统控制精度的损失。

因此，亟需一种高效率高精度控制方法解决人车系统的控制稳定性问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高控制精度的车辆转向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种车辆转向控制方法，所述方法包括：

根据车辆前后轮的轮胎侧偏刚度和轮胎侧偏角，建立多个对非线性轮胎动力学进行近似的线性轮胎模型；

根据多个线性轮胎模型建立人车耦合模型的状态空间方程；

根据所述状态空间方程建立操纵稳定性控制器，并对每个操纵稳定性控制器进行求解，得到每个操纵稳定性控制器的解；

根据操纵稳定性控制器的解计算最优控制下的系统状态，并根据最优控制下的系统状态和期望状态矩阵计算人车耦合模型的误差向量；

根据人车耦合模型的误差向量计算操纵稳定性控制器的似然函数，并根据操纵稳定性控制器的似然函数计算人车耦合模型的概率；

根据人车耦合模型的概率和操纵稳定性控制器的解进行加权求和，得到车辆的转向控制量。

在其中一个实施例中，所述多个对非线性轮胎动力学进行近似的线性轮胎模型，公式为：

其中，与分别为前轮胎侧向力和后轮胎侧向力，上标i、j表示潜在线性轮胎模型的编号，i∈{1，2，…，N}，j∈{1，2，…，N}，N为前轮或者后轮的线性轮胎模型的数量，与分别为前轮的轮胎侧偏刚度和后轮的胎侧偏刚度，α_f与α_r分别为前轮的轮胎侧偏角和后轮的轮胎侧偏角。

在其中一个实施例中，根据多个线性轮胎模型建立人车耦合模型的状态空间方程，公式为：

其中，状态向量x＝[v_x v_y ω δ_sw]^T，v_x为纵向车速，v_y为侧向车速，ω为横摆角速度，δ_sw为驾驶员的方向盘转角，n为人车耦合模型的编号；