[发明专利]自动驾驶汽车航向跟踪控制器性能评估方法

摘要

自动驾驶汽车航向跟踪控制器性能评估方法，自动收集自动驾驶汽车航向指令和实际航向测量数据，将在线收集的所述自动驾驶汽车航向指令和实际航向测量数据的偏差的绝对值对时间的累积作为当前航向跟踪控制器的实际性能；通过读图的方式获得航向跟踪过程回路的延迟，再根据自动驾驶汽车设计规格的要求或根据经验，确定期望闭环回路时间常数，计算航向跟踪控制器的期望性能；将期望性能除以实际性能得到性能评估指标，将性能评估指标与预设性能指标比较来判断当前航向跟踪控制器性能是否需要维护，对性能不良自动驾驶汽车航向跟踪控制器及时警示。其目的在于提供一种完全实现自动化的、能够实时、动态评价自动驾驶汽车航向跟踪控制器性能的评估方法。

主权项

1.自动驾驶汽车航向跟踪控制器性能评估方法，其特征在于，包括航向跟踪数据的处理、航向跟踪控制器期望性能计算和实际性能评估指标计算三部分，具体步骤如下：(1)在线收集自动驾驶汽车航向跟踪指令和实际航向测量数据；(2)计算当前控制器的性能，计算步骤(1)中在线收集的两组数据的偏差的绝对值对时间的累积作为当前航向跟踪控制器的实际性能；(3)通过读图的方式获得航向跟踪过程回路的延迟，从汽车航向指令值开始变化的时刻，到汽车实际航向测量数据以和汽车航向指令值相同的变化方向超出噪声带的时刻，即为汽车航向跟踪过程回路延迟时间；(4)根据自动驾驶汽车设计规格的要求或根据经验，确定期望闭环回路时间常数，如果根据经验来确定，则此常数为航向跟踪过程回路延迟时间的3‑8倍；(5)依据期望闭环回路时间常数计算航向跟踪控制器的期望性能IAE0，其中τ_c为期望闭环回路时间常数，θ为航向跟踪过程回路延迟时间，为航向跟踪指令数据，N为实际航向测量数据的个数。(6)性能评估指标计算，该指标的计算是利用步骤(5)中航向跟踪控制器的期望性能除以步骤(2)中当前航向跟踪控制器的实际性能，该指标位于0到1之间，越接近于1，说明性能越好；越接近于0，性能越差；(7)利用步骤(6)的指标进行判断，如果达标，则终止；反之，则说明当前控制器需要维护，立即警示。