【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及車輛轉(zhuǎn)向控制，尤指一種用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法以及控制器。
技術(shù)介紹
1、由于車輛的質(zhì)量較大，使得其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也較大，進(jìn)而導(dǎo)致車輛在執(zhí)行轉(zhuǎn)向以及回正等操作時(shí)，較難實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制定位。并且，由于不同的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制的物理量差異較大，因此難以直接將應(yīng)用于一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法轉(zhuǎn)而應(yīng)用于另一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
2、因此，亟需一種高效的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，以提高對(duì)車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請(qǐng)公開了一種用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法以及控制器，以提高對(duì)車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制能力。
2、第一方面，本申請(qǐng)公開了一種用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，包括：獲取目標(biāo)車輛在運(yùn)行時(shí)的第一方向盤轉(zhuǎn)角以及與第一方向盤轉(zhuǎn)角相匹配的第一橫擺角速度；基于目標(biāo)車輛的系統(tǒng)傳遞函數(shù)和第一方向盤轉(zhuǎn)角，確定理論系統(tǒng)響應(yīng)值，將第一橫擺角速度和理論系統(tǒng)響應(yīng)值輸入至融合器，得到第二橫擺角速度；基于目標(biāo)橫擺角速度和第二橫擺角速度確定誤差值，并將誤差值輸入位置閉環(huán)pid控制器，得到轉(zhuǎn)角增量；判斷目標(biāo)車輛的方向盤電機(jī)是否支持速度閉環(huán)pid控制器，若不支持，則將轉(zhuǎn)角增量輸出至方向盤電機(jī)，若支持，則將轉(zhuǎn)角增量輸出至速度閉環(huán)pid控制器，得到轉(zhuǎn)速指令，并將轉(zhuǎn)速指令輸出至方向盤電機(jī)。
3、可選地，方向盤電機(jī)接收轉(zhuǎn)角增量或轉(zhuǎn)速指令，并基于系統(tǒng)傳遞函數(shù)生成補(bǔ)償響應(yīng)值；方法還包括：將補(bǔ)償響應(yīng)值、第一橫擺角速度和理論系統(tǒng)響應(yīng)值輸入至融合器，得到第二橫擺角速度。
4、可選地
5、可選地，獲取目標(biāo)車輛在運(yùn)行時(shí)的第一方向盤轉(zhuǎn)角以及與第一方向盤轉(zhuǎn)角相匹配的第一橫擺角速度，包括：安裝編碼器于方向盤電機(jī)上；在目標(biāo)車輛運(yùn)行時(shí)記錄編碼器的數(shù)據(jù)，得到第一方向盤轉(zhuǎn)角。
6、可選地，獲取目標(biāo)車輛在運(yùn)行時(shí)的第一方向盤轉(zhuǎn)角以及與第一方向盤轉(zhuǎn)角相匹配的第一橫擺角速度，包括：安裝慣性傳感器于目標(biāo)車輛上；在目標(biāo)車輛運(yùn)行時(shí)記錄慣性傳感器的數(shù)據(jù)，得到第一橫擺角速度；或者，安裝用于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的天線于目標(biāo)車輛上；在目標(biāo)車輛運(yùn)行時(shí)通過(guò)天線接收衛(wèi)星信號(hào)，并將衛(wèi)星信號(hào)處理為第一橫擺角速度。
7、可選地，用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，還包括：構(gòu)建目標(biāo)車輛的系統(tǒng)傳遞函數(shù)；系統(tǒng)傳遞函數(shù)包括比例環(huán)節(jié)和時(shí)滯環(huán)節(jié)，且比例環(huán)節(jié)的比例系數(shù)由第一比例常數(shù)和第二比例常數(shù)確定；其中，第一比例常數(shù)為目標(biāo)車輛的前輪轉(zhuǎn)角和第一方向盤轉(zhuǎn)角的商，第二比例常數(shù)為目標(biāo)車輛的車速和目標(biāo)車輛的前后軸軸距的商。
8、可選地，用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，還包括：標(biāo)定位置閉環(huán)pid控制器和速度閉環(huán)pid控制器中的參數(shù)，參數(shù)包括比例增益參數(shù)和微分增益參數(shù)。
9、可選地，標(biāo)定位置閉環(huán)pid控制器和速度閉環(huán)pid控制器中的參數(shù)，包括：初始化第二方向盤轉(zhuǎn)角，第二方向盤轉(zhuǎn)角為目標(biāo)車輛的初始方向盤的最大轉(zhuǎn)角；基于第二方向盤轉(zhuǎn)角，控制目標(biāo)車輛在運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄與第二方向盤轉(zhuǎn)角相匹配的第三橫擺角速度；判斷第三橫擺角速度是否處于預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，若不處于，則利用目標(biāo)橫擺角速度和預(yù)設(shè)區(qū)間中的最大值校正第二方向盤轉(zhuǎn)角，直至第三橫擺角速度處于預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，若處于，則利用第二方向盤轉(zhuǎn)角獲取相對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)角、最小轉(zhuǎn)角、最大橫擺角速度和最小橫擺角速度，并確定位置閉環(huán)pid控制器和速度閉環(huán)pid控制器中的參數(shù)。
10、可選地，微分增益參數(shù)與比例增益參數(shù)呈倍數(shù)關(guān)系。
11、第二方面，本申請(qǐng)還公開了一種控制器，用于目標(biāo)車輛，并且執(zhí)行以上第一方面公開的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法。
12、綜上所述，本申請(qǐng)公開的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法以及控制器，至少具有以下有益效果：
13、1.本方案以控制橫擺角速度為目標(biāo)值，使之能廣泛地適應(yīng)不同的轉(zhuǎn)向形式；
14、2.通過(guò)變?cè)鲆?串級(jí)pid控制方法，提升非線性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制效果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)方向盤轉(zhuǎn)角到電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換控制；
15、3.本專利技術(shù)使用慣性傳感器和編碼器的數(shù)值，取用慣性傳感器瞬時(shí)絕對(duì)值精準(zhǔn)以及編碼器相對(duì)值精準(zhǔn)穩(wěn)定且不包含響應(yīng)延遲的特點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，將融合后的值作為反饋量，提升控制的精度和穩(wěn)定性；
16、4.對(duì)于控制系統(tǒng)中所需要使用的參數(shù)，本方案設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)標(biāo)定獲取的方式，使之能更加快速地適應(yīng)廣泛的車型。
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1.一種用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方向盤電機(jī)接收所述轉(zhuǎn)角增量或所述轉(zhuǎn)速指令，并基于所述系統(tǒng)傳遞函數(shù)生成補(bǔ)償響應(yīng)值；所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述融合器為卡爾曼濾波器、擴(kuò)展卡爾曼濾波器或無(wú)跡卡爾曼濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的獲取目標(biāo)車輛在運(yùn)行時(shí)的第一方向盤轉(zhuǎn)角以及與所述第一方向盤轉(zhuǎn)角相匹配的第一橫擺角速度，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的獲取目標(biāo)車輛在運(yùn)行時(shí)的第一方向盤轉(zhuǎn)角以及與所述第一方向盤轉(zhuǎn)角相匹配的第一橫擺角速度，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的標(biāo)定所述位
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述微分增益參數(shù)與所述比例增益參數(shù)呈倍數(shù)關(guān)系。
10.一種控制器，其特征在于，用于目標(biāo)車輛，并且執(zhí)行如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方向盤電機(jī)接收所述轉(zhuǎn)角增量或所述轉(zhuǎn)速指令，并基于所述系統(tǒng)傳遞函數(shù)生成補(bǔ)償響應(yīng)值；所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述融合器為卡爾曼濾波器、擴(kuò)展卡爾曼濾波器或無(wú)跡卡爾曼濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的獲取目標(biāo)車輛在運(yùn)行時(shí)的第一方向盤轉(zhuǎn)角以及與所述第一方向盤轉(zhuǎn)角相匹配的第一橫擺角速度，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的獲取目標(biāo)車輛在...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張春暉，李曉宇，具大源，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海聯(lián)適導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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