[发明专利]自动泊车的轨迹跟踪控制方法、装置、系统及存储介质

权利要求书

1.一种自动泊车的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括：

采集车辆当前时刻的位姿和方向盘角度；

基于车辆当前时刻的位姿、所述方向盘角度和所述方向盘角度的增量利用车辆的预测模型预测车辆的未来行进轨迹；

根据所述未来行进轨迹和所述未来行进轨迹对应的规划参考轨迹的片段的误差设计损失函数，所述规划参考轨迹为车辆泊车时预先生成的至目标车位的行车轨迹；

根据所述损失函数求解出所述未来行进轨迹和所述规划参考轨迹的对应片段的误差最小时的所述方向盘角度的增量值；

根据求解出的所述方向盘角度的增量值对所述方向盘角度进行校正；

控制车辆以校正后的所述方向盘角度行走；所述预测模型的获取方式包括：

获取车辆运动学模型；

将所述车辆运动学模型差分离散化得到所述预测模型；

所述预测模型为：

X(k+n)＝A*X(k+n-1)

其中，

采集的车辆当前时刻的位姿为为第n个预测轨迹点的位姿，x(k+n)表示第n个预测轨迹点的横坐标预测值，y(k+n)为第n个预测轨迹点的纵坐标预测值，/为第n个预测轨迹点的车辆航向角预测值，v_r为车辆后轴中心速度，l为车辆的轴距，δ(k)为车辆的轮转角，δ(k)根据采集的所述方向盘角度和方向盘角度的增量获得，T为采样时间。

2.根据权利要求1所述的自动泊车的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，

所述未来行进轨迹和所述规划参考轨迹对应的片段的误差为：每一所述预测轨迹点的位姿与其对应的规划参考轨迹点的位姿的差值；

所述损失函数为：

其中，

为第n个规划参考轨迹点的位姿，Q为车辆的位置和车辆航向角的权重系数。

3.根据权利要求2所述的自动泊车的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，

所述损失函数通过梯度下降法或者牛顿迭代法求解最小值。

4.一种自动泊车的轨迹跟踪控制装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集车辆当前时刻的位姿和方向盘角度；

预测模块，用于基于车辆当前时刻的位姿、所述方向盘角度和方向盘角度的增量利用车辆的预测模型预测车辆的未来行进轨迹；

设计模块，用于根据所述未来行进轨迹和所述未来行进轨迹对应的规划参考轨迹的片段的误差设计损失函数，所述规划参考轨迹为车辆泊车时预先生成的至目标车位的行车轨迹；

求解模块，用于根据所述损失函数求解出所述未来行进轨迹和所述规划参考轨迹的对应片段的误差最小时的所述方向盘角度的增量值；

校正模块，用于根据求解出的所述方向盘角度的增量值对车辆的方向盘进行控制以使所述方向盘角度根据所述方向盘角度的增量值进行校正；

控制模块，用于控制车辆以校正后的所述方向盘角度行走；

所述预测模型的获取方式包括：

获取车辆运动学模型；

将所述车辆运动学模型差分离散化得到所述预测模型；

所述预测模型为：

X(k+n)＝A*X(k+n-1)

其中，

采集的车辆当前时刻的位姿为为第n个预测轨迹点的位姿，x(k+n)表示第n个预测轨迹点的横坐标预测值，y(k+n)为第n个预测轨迹点的纵坐标预测值，/为第n个预测轨迹点的车辆航向角预测值，v_r为车辆后轴中心速度，l为车辆的轴距，δ(k)为车辆的轮转角，δ(k)根据采集的所述方向盘角度和方向盘角度的增量获得，T为采样时间。

5.一种自动泊车的轨迹跟踪控制系统，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至3任一项所述的自动泊车的轨迹跟踪控制方法。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的自动泊车的轨迹跟踪控制方法。