自动驾驶横向运动学分析和非线性问题处理方法 | 您所在的位置:网站首页 › 道路的曲率半径 › 自动驾驶横向运动学分析和非线性问题处理方法 |
本文根据论文Autonomous vehicles control in the VisLab Intercontinental Autonomous Challenge 介绍了自动驾驶中使用的横向运动学模型的原理已经数学物理关系。 横向运动学的细节参考博文: https://blog.csdn.net/gophae/article/details/100012763 在阿克曼转向系中,转向角和行驶路径的曲率关系是: 当然,如果要仔细区分,这里的前轮左右两轮的转向角还是有一点区别的: 这里要分析的一个问题就是如何处理方向盘转角和真是的车轮转角之间的非线性问题,对这个非线性问题的处理直接影响到了寻迹行驶的控制精度,毕竟路径规划模块给出来的reference line 是需要车辆去精确跟随的,如果不能够很好的给出合理的车辆方向盘转角,就没办法很好的实现路径规划模块给出的车辆车轮转角。当然,为了简便,很多人选择了线性化这个关系,直接用一个固定的车辆转角和方形盘转角的传动比来描述这个关系,控制上则牺牲了部分精度,我试过以后效果也还行,但是这里还是介绍一个如何科学的从数学角度解决这个问题。 车辆动力学上面说车辆在转弯过程中,时可能产生离心力的,这个力的效果随车速增加而越发增强,离心力的产生可能会造成车辆的侧向滑移。我们称之为侧偏。我们定义两个侧偏力:
很明显,车辆的方向盘转角角度phi, 和路径曲率是非线性的,我们通过泰勒级数展开,更准确的表达这两者之间的关系应该是这样的:
|
CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有 |