[发明专利]一种车辆低速转弯时的路径规划控制方法和电子设备

摘要

本发明提供了一种车辆低速转弯时的路径规划控制方法和电子设备。该方法基于在固定的转弯车速和前轮等效转速下车辆的后轴中心点纵向位移、后轴中心点横向位移和车辆方位角与前轮等效转角的函数关系，车辆当前位置以及与道路之间的位置关系，通过穷举法确定待规划的双匀速‑圆弧‑双匀速轨迹中圆弧段轨迹的起点处的前轮等效转角，并进一步确定该双匀速‑圆弧‑双匀速轨迹中圆弧段轨迹的起点和终点的参数；根据前述位置和参数，规划出该双匀速‑圆弧‑双匀速轨迹，并进行轨迹跟踪控制，使车辆沿规划的路径行驶。本发明基于双匀速‑圆弧‑双匀速轨迹的特性，规划出车辆低速转弯情况下的转弯路径，并实现路径规划与轨迹跟踪的一体化运算控制。

主权项

1.一种车辆低速转弯时的路径规划控制方法，其特征在于，包括：/n获取车辆的当前位置；/n将车辆的当前位置匹配到导航地图中，基于所述导航地图确定车辆的当前位置所在的道路A与车辆规划转弯后所在的道路B之间的夹角β；/n以车辆的当前位置作为待规划的双匀速-圆弧-双匀速轨迹的起点C₁，根据车辆的当前位置以及根据所述导航地图确定出的车辆的当前位置所在的道路A与车辆规划转弯后所在的道路B的交点C，确定车辆的当前位置与交点C之间的距离L_CC1；/n基于所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的起点与交点C之间的距离与所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的终点与交点C之间的距离相等的特性，根据所述距离L_CC1在车辆规划转弯后所在的道路B上确定所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的终点C₂，其中，所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹包括顺序连接的双匀速段C₁F、圆弧段FG和双匀速段GC₂；/n设定车辆的转弯车速值v₀和前轮等效转速值ω₀，获取在所设定的转弯车速值v₀和前轮等效转速值ω₀下车辆的后轴中心点纵向位移X与前轮等效转角的函数关系后轴中心点横向位移Y与前轮等效转角的函数关系和车辆方位角ψ与前轮等效转角的函数关系/n根据所述夹角β、距离L_CC1、函数关系和以及车辆的轴距l，通过穷举法确定圆弧段FG的F点处的前轮等效转角/n基于所确定的F点处的前轮等效转角根据所述函数关系和计算出F点的车辆方位角以及F点相对于起点C₁的横向偏移量和纵向偏移量；/n根据起点C₁的位置以及F点相对于起点C₁的横向偏移量和纵向偏移量确定F点的位置，进而根据起点C₁的位置和F点的位置，规划出所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的双匀速段C₁F；/n基于所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹相对于所述夹角β的角平分线对称的特性，根据所述夹角β、车辆的轴距l以及F点的前轮等效转角和车辆方位角，得到圆弧段FG的G点的车辆方位角，进而根据F点的位置和G点的车辆方位角确定G点的位置；/n根据F点和G点的位置规划出所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的圆弧段FG，并根据G点和终点C₂的位置规划出所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的双匀速段GC₂；/n根据所设定的转弯车速值v₀和前轮等效转速值ω₀以及规划出的所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的F点的前轮等效转角和G点的车辆方位角生成对车辆的控制信号，根据所述控制信号控制车辆以相互间成固定数值比的车速和前轮等效转速从所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的起点C₁行驶到所述双匀速-圆弧-双匀速轨迹的终点C₂，其中，所述车辆的车速和前轮等效转速之间的固定数值比与该设定的转弯车速值v₀和该设定的前轮等效转速值ω₀之间的数值比相等。/n