紧急避障工况下车辆漂移运动的质心侧偏角规划方法、装置、车辆和计算机可读存储介质与流程

技术特征：
1.一种紧急避障工况下车辆漂移运动的质心侧偏角确定方法，其特征在于，包括：建立车辆与障碍物之间的第一安全距离的数学表达，所述第一安全距离为质心侧偏角的函数；建立车辆与道路边界之间的第二安全距离的数学表达，以及车辆状态和控制量的约束；基于所述第一安全距离的数学表达、所述第二安全距离的数学表达以及所述车辆状态和控制量的约束，确定最优质心侧偏角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立车辆与障碍物之间的第一安全距离的数学表达，包括：将车辆等效为一个矩形,其中，车辆的速度与车辆纵向平面的夹角为所述质心侧偏角；将障碍物的外切圆作为障碍物的数学表达；根据所述矩形的参数以及所述障碍物的外切圆的参数得到所述第一安全距离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立车辆与道路边界之间的第二安全距离的数学表达，包括：将车辆等效为一个矩形,其中，车辆的速度与车辆纵向平面的夹角为所述质心侧偏角；基于车辆按照该质心侧偏角进行漂移运动时与路沿避免发生碰撞，根据所述矩形的参数确定所述第二安全距离，所述第二安全距离为车辆质心侧偏角的非线性函数。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，建立车辆状态和控制量的约束，包括：确定车辆模型和轮胎模型，根据车辆模型和轮胎模型求得在给定(κ，β)组合下的车辆状态和车辆控制输入；其中，κ为避障轨迹的曲率，β为质心侧偏角；建立关于车辆状态和控制输入的约束。5.根据权利要求4中所述的方法，其特征在于，建立车辆状态和控制量的约束，还包括：限定所述质心侧偏角在一定范围，以使车辆以漂移的运动方式跟踪避障轨迹。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定最优质心侧偏角之后，还包括：在给定避障轨迹的曲率κ下，根据(κ，β
*
)求得期望的车辆状态，其中，β
*
为最优质心侧偏角。7.一种紧急避障工况下车辆漂移运动的质心侧偏角确定装置，其特征在于，包括：第一安全距离确定模块,用于建立车辆与障碍物之间的第一安全距离的数学表达，所述第一安全距离为质心侧偏角的函数；第二安全距离确定模块，用于建立车辆与道路边界之间的第二安全距离的数学表达，以及车辆状态和控制量的约束；质心侧偏角确定模块，用于基于所述第一安全距离的数学表达、所述第二安全距离的数学表达以及所述车辆状态和控制量的约束，确定最优质心侧偏角。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一安全距离确定模块具体用于：将车辆等效为一个矩形,其中，车辆的速度与车辆纵向平面的夹角为所述质心侧偏角；将障碍物的外切圆作为障碍物的数学表达；根据所述矩形的参数以及所述障碍物的外切圆的参数得到所述第一安全距离。9.一种车辆，其特征在于，包括控制模块，权利要求6中的期望的车辆状态作为所述控
制模块的参考输入。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的紧急避障工况下车辆漂移运动的质心侧偏角确定方法。

技术总结
本发明公开了一种紧急避障工况下车辆漂移运动的质心侧偏角规划方法、装置、车辆和计算机可读存储介质。紧急避障工况下车辆漂移运动的质心侧偏角确定方法包括：建立车辆与障碍物之间的第一安全距离的数学表达，所述第一安全距离为质心侧偏角的函数；建立车辆与道路边界之间的第二安全距离的数学表达，以及车辆状态和控制量的约束；基于所述第一安全距离的数学表达、所述第二安全距离的数学表达以及所述车辆状态和控制量的约束，确定最优质心侧偏角。本发明通过规划出合理的质心侧偏角，使车辆通过漂移避开近距离障碍物，弥补传统避障方法的不足，减少事故发生。减少事故发生。减少事故发生。


技术研发人员：刘洋 尚秉旭 陈志新 王洪峰 许朝文 张勇 何柳 张中举 金百鑫
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/6/4