基于模糊自适应PID的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法与流程

文档序号:31038387发布日期:2022-08-06 03:42阅读:来源:国知局

技术特征:
1.基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:包括以下步骤:s1、开启系统,系统对数据进行采集,建立坐标系;s2、系统对采集数据进行分析整合处理;s3、系统对无人驾驶车辆路径进行跟踪拟合调整控制处理;s4、当需要对无人驾驶车辆调整路径时,系统首先确定无人驾驶车辆是否进行变道;s5、无人驾驶车辆变道路径跟踪控制方式依靠系统中的判断条件实时调整无人驾驶车辆坐标和车速。2.根据权利要求1所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:在步骤s1中,以障碍标的物与路面接触的一个边角为原点建立坐标系,采集数据包括:障碍标的物高度h
i
、长度l
i
、宽度k
i
,无人驾驶车辆坐标位置(x
i
,y
i
),车辆左侧车轮坐标(a
i
,b
i
),车辆右侧车轮坐标(a
i
,b
i
),车辆底盘高度h,车速为t
i
;后方车辆坐标(d
i
,e
i
)、车速为v
i
;左侧车辆坐标(p
i
,q
i
)、车速为w
i
;右侧车辆坐标(p
i
,q
i
)、车速为u
i
。3.根据权利要求2所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:在步骤s3中,当h
i
>0时,障碍标的物为路面突出物,当h
i
<0时,障碍标的物为沟或坑;当h>h
i
、|a
i-a
i
|>k
i
且a
i
<0<k
i
<a
i
中全部成立时,无人驾驶车辆无需进行调整路径,直行跨过障碍标的物即可;当h>h
i
、|a
i-a
i
|>k
i
且a
i
<k
i
<0<a
i
中全部成立时,无人驾驶车辆无需进行调整路径,直行跨过障碍标的物即可;当0<k
i
<a
i
、a
i
<0<k
i
、a
i
<k
i
<0或k
i
<0<a
i
中任意一项成立时,无人驾驶车辆无需进行调整路径,直行跨过障碍标的物即可。4.根据权利要求2所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:在步骤s2中,无人驾驶车辆与障碍标的物的间距为z
i
;无人驾驶车辆左侧车轮与障碍标的物的间距为c
i
;无人驾驶车辆右侧车轮与障碍标的物的间距为c
i
;无人驾驶车辆与后方车辆的间距为f
i
;无人驾驶车辆与左侧车辆的间距为r
i

无人驾驶车辆与右侧车辆的间距为r
i
;5.根据权利要求4所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:在步骤s4中,当z
i
≥r
i
且z
i
≥r
i
时,无人驾驶车辆作出降速不变道控制操作;当z
i
<r
i
且z
i
≥r
i
时,无人驾驶车辆作出从左侧车道变道控制操作;当z
i
≥r
i
且z
i
<r
i
时,无人驾驶车辆作出从右侧车道变道控制操作;当z
i
<r
i
且z
i
<r
i
时,无人驾驶车辆可做出从左侧车道变道控制操作。6.根据权利要求5所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:在步骤s5中,系统中的判断条件为:当无人驾驶车辆从左侧车道变道控制操作时,需满足条件:当无人驾驶车辆从左侧车道变道控制操作时,需满足条件:z
i
>0、c
i
>0、c
i
>0、f
i
>0、r
i
>0、r
i
>0;以上任意一个条件无法满足,则发出警示,实时调整路径;当无人驾驶车辆从右侧车道变道控制操作时,需满足条件:当无人驾驶车辆从右侧车道变道控制操作时,需满足条件:z
i
>0、c
i
>0、c
i
>0、f
i
>0、r
i
>0、r
i
>0;以上任意一个条件无法满足,则发出警示,实时调整路径。7.根据权利要求1所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:所述系统包括:数据采集模块(1)、跟踪路径拟合模块(2)、跟踪路径调控模块(3)、警示模块(4)和中央处理模块(5),所述数据采集模块(1)、跟踪路径拟合模块(2)、跟踪路径调控模块(3)、警示模块(4)均分别与中央处理模块(5)通信数据连接,所述数据采集模块(1)用于对数据进行采集并标记处理,所述跟踪路径拟合模块(2)用于对无人驾驶车辆的路径进行拟合处理,所述跟踪路径调控模块(3)用于对无人驾驶车辆的路径进行调控处理,所述警示模块(4)用于对系统中的异常情况进行警示处理,所述中央处理模块(5)用于数据进行综合分析处理。8.根据权利要求7所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:所述数据采集模块(1)包括:坐标系建立单元、车辆坐标数据采集单元、障碍标的物坐标采集单元;所述坐标系建立单元用于建立做坐标系,所述车辆坐标数据采集单元用于对无人驾驶车辆、后方车辆、左侧车辆、右侧车辆的坐标数据进行采集,所述障碍标的物坐标采集单元用于对障碍标的物的坐标数据进行采集。9.根据权利要求7所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:所述跟踪路径拟合模块(2)包括:路径数据整合单元、路径数据模拟单元,所述路径数据整合单元用于对无人驾驶车辆的路径数据进行整合处理,所述路径数据模拟单元用于
对无人驾驶车辆路径进行模拟处理。10.根据权利要求7所述的基于模糊自适应pid的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:所述跟踪路径调整模块(3)包括:变道判断单元、调整管理单元,所述变道判断单元用于对路径是否变道进行判断处理,所述调整管理单元用于对无人驾驶车辆在路径中的实时数据调节调整管理。

技术总结
本发明公开了基于模糊自适应PID的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,本发明可对障碍标的物高度、长度、宽度、车辆坐标位置、车辆两侧车轮坐标、车辆底盘高度、后方车辆坐标、车速、左侧车辆坐标、车速、右侧车辆坐标、车速进行数据采集;可对道路障碍标的物数据和无人驾驶车辆进行计算处理,以最小的偏移角度和位置进行规避障碍标的物,同时对后方车辆、两侧车辆的坐标、车速进行计算,有效规避后方来车和两侧来车;根据无人驾驶车辆与障碍标的物、后方车辆、左侧车辆和右侧车辆的间距进行判断是否进行变道或从哪一侧进行变道,同时对变道过程中无人驾驶车辆与后方来车和两侧来车数据进行计算,实时调整无人驾驶车辆坐标和车速。实时调整无人驾驶车辆坐标和车速。实时调整无人驾驶车辆坐标和车速。


技术研发人员:蔡剑
受保护的技术使用者:江苏旷世智慧网联科技有限公司
技术研发日:2022.05.09
技术公布日:2022/8/5
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