自动驾驶铰接车的车辆模型搭建及路径跟踪控制方法与流程

自动驾驶铰接车的车辆模型搭建及路径跟踪控制方法与

流程

一、车辆模型搭建

1.车辆动力学模型：车辆动力学模型描述了车辆的运动和力的作用关系，能够模拟车辆的加速度、速度和位置等关键运动参数。通常使用多体动力学模型，考虑车辆的质量、惯性、摩擦和路面阻力等因素。

2.路径跟踪模型：路径跟踪模型描述了车辆如何依据给定的路径进行运动。一般采用前馈控制和反馈控制相结合的方法，通过计算车辆与路径的偏差来控制车辆的转向和速度，使得车辆能够沿着路径行驶。

路径跟踪控制是自动驾驶铰接车的核心技术之一，其目标是使车辆按照预定的路径行驶，并保持车辆与路径的偏差在可接受范围内。

路径跟踪控制方法可以分为以下几个步骤：

1.路径规划：根据车辆即将行驶的路线和要遵循的交通规则，进行路径规划，得到车辆要跟踪的路径。通常采用局部路径规划方法，根据当前车辆的位置和目标点的位置，生成一系列的路径点。

2.路径点转换：将路径点从全局坐标系转换为车辆局部坐标系。这样做可以简化路径跟踪算法的计算。

3.偏差计算：计算车辆当前位置与目标路径点的偏差。偏差通常有横向偏差和纵向偏差两个部分，分别表示车辆离目标路径的横向距离和纵向距离。

4.控制器设计：设计控制器来控制车辆的转向和速度，使车辆沿着路径行驶并保持偏差在可接受范围内。常用的控制器包括PID控制器、模糊控制器和模型预测控制器等。

5.控制信号生成：根据控制器的输出，生成控制信号来控制车辆的转向和速度。转向控制通常使用舵机或电机控制前轮的转向角度，速度控制通常使用电机控制车辆的速度。

6.控制实施：根据控制信号，实施控制操作。将控制信号发送到相应的执行机构，如舵机和电机，来控制车辆的转向和速度。

7.控制更新：根据车辆的实时状态反馈信息，不断更新控制器的参数和输出，进行路径跟踪控制的闭环调节。

以上是自动驾驶铰接车的车辆模型搭建及路径跟踪控制方法与流程的基本介绍。具体的搭建及控制方法还需根据具体应用场景和需求进行进一步研究和开发。