申请/专利权人：天津大学

申请日：2020-12-25

公开（公告）日：2024-02-09

公开（公告）号：CN114690754B

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/65;G05D1/644;G05D1/648;G05D105/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.09#授权;2022.07.19#实质审查的生效;2022.07.01#公开

摘要：本发明提供了一种重复作业式无人驾驶车辆迭代学习自趋优前馈的轨迹跟踪控制算法，包括以下步骤：步骤1，通过车辆的测量位置及航向与目标轨迹计算得到横向距离误差ed和航向误差步骤2，设计以消除车辆与目标轨迹的距离误差和航向误差为目标的车辆轨迹跟踪控制器；步骤3，设计迭代学习控制器专用的存储模块；步骤4，针对车辆的重复寻迹任务；步骤5，将步骤4所读取到跟踪误差，以学习率Uekt，t的形式进行计算，与步骤4读取到所对应的执行机构动作相加获得执行机构动作，作为当前时刻的方向盘转角；步骤6，设置停止迭代条件。本发明实现了重复作业场景下，无人车辆寻迹控制品质的持续改进。

主权项：1.重复作业式无人驾驶车辆迭代学习自趋优前馈的轨迹跟踪控制算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，通过车辆的测量位置及航向与目标轨迹计算得到横向距离误差ed和航向误差步骤2，设计以消除车辆与目标轨迹的距离误差和航向误差为目标的车辆轨迹跟踪控制器，以步骤1中的横向距离误差及航向误差作为车辆轨迹跟踪控制器输入，计算所需的方向盘转角δ；步骤3，设计迭代学习控制器专用的存储模块，其存储长度为重复场景的时间或空间总长度除以时间或空间为单位的调度步长；在每次调用控制算法时，将跟踪误差序列{ekt，t∈[0，T]}及执行机构的动作序列{δkt，t∈[0，T]}写入到存储模块中，并标注其时间或空间坐标，该坐标在每个作业场景中不断重复；步骤4，针对车辆的重复寻迹任务，在进行第k+1次循环的寻迹任务时，将根据当前时刻在重复场景中时间或空间坐标，在迭代学习控制器专用存储模块中查询第k次循环对应的跟踪误差和执行机构动作并且实时读取；步骤5，将步骤4所读取到跟踪误差，以学习率Uekt，t的形式进行计算，与步骤4读取到所对应的执行机构动作相加获得执行机构动作，作为当前时刻的方向盘转角，其中，迭代学习率可以表述为δk+1t＝δkt+Uekt，t，Uekt，t表示学习率，是从迭代学习控制器专用的存储模块中读取得到的，而Uekt，t则是通过对第k次循环时跟踪误差计算所获得的有效信息，用以修正以往的控制经验δkt；步骤6，设置停止迭代条件，ekt＜εt∈[0，T]，式中ε为给定的允许跟踪精度，迭代停止条件描述为||ydt-ykt||＜εt∈[0，T]，其中ydt表示目标轨迹点组合序列，ykt表示在重复作业中第k次车辆实际位置点组合序列，ε表示允许的跟踪精度，当车辆作业中第k次循环车辆实际位置的每个点与目标轨迹点的误差均小于ε，即停止迭代，当出现扰动，存在ekt＞ε，迭代学习控制器在下一循环作用，对车辆轨迹跟踪控制器输出的方向盘转角进行矫正。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津大学 重复作业式无人车迭代学习自趋优的循迹控制算法

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