一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，包括运感知模块、地图定位模块、规划模块、传感器模块、运动控制器、转角控制器、车辆纵向控制器、eps控制器、esp控制器，感知模块、地图定位模块的输出端分别与规划模块的输入端连接，规划模块和传感器模块均分别和运动控制器的输入端连接，转角控制器和车辆纵向控制器的输入端均分别和运动控制器的输出端连接，eps控制器的输入端与转角控制器的输出端连接，esp控制器的输入端与车辆纵向控制器的输出端连接；其中，感知模块用于获取车辆的道路环境信息，地图定位模块用于获取车辆的位置信息，规划模块用于根据道路环境信息和车辆的位置信息生成车辆的目标路径和目标车速，传感器模块用于采集车辆的运行状态信息，运动控制器用于根据目标路径、目标车速和车辆的运行状态信息得到车辆的方向盘期望转角和期望车速，转角控制器用于根据方向盘期望转角得到手力扭矩请求值，车辆纵向控制器用于根据期望车速得到加速度请求值，eps控制器用于基于手力扭矩请求值控制转动方向盘，esp控制器用于基于加速度请求值控制车辆。2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，感知模块、地图定位模块、传感器模块、规划模块一起构成信息融合部分；运动控制器构成上位控制器；转角控制器、车辆纵向控制器、eps控制器和esp控制器构成下位控制器。3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，感知模块包括摄像头和激光雷达，摄像头用于识别车道线，激光雷达用于识别道路中的障碍物。4.根据权利要求1所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，地图定位模块包括gps定位系统和高精地图，gps定位系统用于对车辆位置进行定位。5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，规划模块包括路径规划子模块和速度规划子模块，路径规划子模块用于根据道路环境信息生成车辆的目标路径，速度规划子模块用于车辆的位置信息生成车辆的目标车速。6.根据权利要求1-5任一所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，车辆的运行状态信息包括车辆的车速信息、航向角信息和航向角速度信息。7.根据权利要求6所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，传感器模块包括车速传感器、车身姿态传感器和横摆角速度传感器，车速传感器用于实时采集车辆的车速信息，车身姿态传感器用于采集车辆的航向角信息，横摆角速度传感器用于采集车辆的航向角速度信息。8.根据权利要求7所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，车速传感器采用迈来芯速度传感器。9.根据权利要求7所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，车身姿态传感器采用bma223。10.根据权利要求7所述的一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，其特征在于，横摆角速度传感器采用sm6ds3tr。

技术总结
本实用新型涉及一种自动驾驶车辆路径跟踪控制系统，包括感知模块、地图定位模块、传感器模块、规划模块、运动控制器、转角控制器、车辆纵向控制器、EPS控制器、ESP控制器。其特征是以车辆横纵向动力学和路径跟踪运动学为基础，以规划模块和传感器模块输入信号为依据，通过运动控制器产生横向方向盘转角请求和纵向速度请求，再分别通过方向盘转角控制器产生手力扭矩请求发送给EPS控制器完成车辆转向，以及车辆纵向控制器产生加速度请求发送给ESP完成目标速度跟随。由此完成车辆路径跟踪时的横纵向控制问题，保证车辆精确跟踪运动规划模块产生的期望路径。生的期望路径。生的期望路径。


技术研发人员：谢正超 储绍强 李文锋 马阔 赵晶
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2021.09.27
技术公布日：2022/4/6