一种车体多模式循迹方法、存储介质及电子设备与流程

所属的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。根据本发明的这种实施方式的电子设备。电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器、上述至少一个储存器、连接不同系统组件(包括储存器和处理器)的总线。其中，储存器存储有程序代码，程序代码可以被处理器执行，使得处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。储存器可以包括易失性储存器形式的可读介质，例如随机存取储存器(ram)和/或高速缓存储存器，还可以进一步包括只读储存器(rom)。储存器还可以包括具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括储存器总线或者储存器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。电子设备也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的设备通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器通过总线与电子设备的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

背景技术：

1、随着技术的发展，自动驾驶已经广泛的应用到了我们的日常生产及生活中。其通过可以实现自动驾驶的目标车辆，来带动目标物体在出发地到目的地之间移动来实现对应的功能，如快递配送。

2、通常在自动驾驶领域中，会为每一个自动运行的小车提前规划好出发地到目的地之间的运行轨迹。该轨迹也即为本实施例中的目标运行轨迹。由于，目标车辆运行过程中所经过的路线中会存在一些障碍物以及一些拐角区域，由此目标运行轨迹中会存在部分区域的轨迹是曲线。现有技术中，当目标车辆在通过上述曲线轨迹时，现有的循迹模式容易使车辆发生倾覆。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

2、根据本发明的一个方面，提供了一种车体多模式循迹方法，该方法包括如下步骤：

3、获取当前位置在目标运行轨迹中对应的预瞄区间轨迹。

4、每隔预设间隔长度，从预瞄区间轨迹上获取一个预瞄点，生成当前位置对应的多个预瞄点a1、a2、…、ai、…、az。其中，ai为当前位置对应的第i个预瞄点，z为当前位置对应的预瞄点的总数量，i＝1、2、…、z。

5、根据当前位置对应的多个预瞄点，生成任意两个相邻预瞄点之间摆动角b1、b2、…、bi、…、bz-1。其中，bi为ai与ai+1之间的摆动角。bi满足如下条件：

6、bi＝|βi+1-βi|。其中，βi+1为预瞄区间轨迹中ai+1处的切线与预设参考线之间的夹角，βi为预瞄区间轨迹中ai处的切线与预设参考线之间的夹角，||为绝对值函数。

7、当bi大于或等于第一角度阈值y1，且当前位置为ai时，启动旋转跟线模式，以完成对ai与ai+1之间轨迹的循迹移动工作。

8、旋转跟线模式包括：

9、控制目标车辆原地旋转bi，以使目标车辆的前进方向与预瞄区间轨迹中ai+1处的切线方向相同。

10、启动目标车辆沿直线由ai移动至ai+1。

11、进一步的，在生成任意两个相邻预瞄点之间摆动角之后，该方法还包括：

12、当bi小于第一角度阈值y1，且当前位置为ai时，启动阿克曼跟线模式，以完成对ai与ai+1之间轨迹的循迹移动工作。阿克曼跟线模式用于以阿克曼转向模型控制目标车辆进行移动。

13、进一步的，目标车辆包括四个驱动轮，每一驱动轮均包括一个独立的转动驱动轴及一个独立的转向驱动轴，转动驱动轴与转向驱动轴相互垂直。

14、进一步的，目标车辆上转动设置有夹装机械臂，夹装机械臂设置为可伸缩机械臂。

15、在生成任意两个相邻预瞄点之间摆动角之后，方法还包括：

16、当bi∈[y1，y2]，且当前位置为ai时，启动重心调整跟线模式，以完成对ai与ai+1之间轨迹的循迹移动工作。y2为第二角度阈值，y2>y1。

17、重心调整跟线模式包括：

18、控制夹装机械臂向目标车辆当前受到的向心力方向伸出第一调整长度ci，以使目标车辆的重心向转弯中心靠近。

19、ci满足如下条件：

20、ci＝(bi-y1)*hi/bi2。

21、其中，hi为ai与ai+1之间轨迹的弧长。

22、夹装机械臂调整完成后，启动阿克曼跟线模式，以完成对ai与ai+1之间轨迹的循迹移动工作。

23、进一步的，ci还满足如下条件：

24、ci＝ηi*(bi-y1)*hi/bi2。

25、其中，ηi为bi对应的缩放系数，ηi与bi-y1正相关。

26、进一步的，ηi满足如下条件：ηi＝1+(bi-y1)/bi。

27、进一步的，在获取当前位置在目标运行轨迹中对应的预瞄区间轨迹之前，方法还包括：

28、获取目标车辆的目标运行轨迹，目标运行轨迹为目标车辆的预运行轨迹。

29、进一步的，获取当前位置在目标运行轨迹中对应的预瞄区间轨迹包括：

30、根据目标车辆的车身长度l，生成当前位置对应的预瞄区间长度d。d满足如下条件：d＝2*l。

31、在目标运行轨迹中将目标车辆的当前位置之后长度为d的轨迹，作为当前位置在目标运行轨迹中对应的预瞄区间轨迹。

32、根据本发明的第二个方面，提供了一种非瞬时性计算机可读存储介质，非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的一种车体多模式循迹方法。

33、根据本发明的第三个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的一种车体多模式循迹方法。

34、本发明至少具有以下有益效果：

35、本发明中，通过bi与y1之间的大小关系来作为循迹跟线模式的选择条件。由此可以在目标车辆通过曲率较大的曲线轨迹时，选择以旋转跟线模式通过。该模式中目标车辆在ai处原地旋转bi后，目标车辆的行驶方向变为ai与ai+1之间连线的方向，此时目标车辆可以沿直线路径由ai移动至ai+1。由此当任意两个相邻预瞄点之间的轨迹曲率太高时，会通过旋转跟线模式将此两个相邻预瞄点之间的行驶的轨迹，由曲线转化为直线，进而完成此两个相邻预瞄点之间的跟轨迹行驶工作。在该旋转跟线模式下目标车辆可以顺利完成对曲率较大的曲线轨迹的循迹工作，不容易发生侧翻。