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原文传递轨迹规划优化方法、装置、设备及存储介质

专利名称：	轨迹规划优化方法、装置、设备及存储介质
摘要：	本申请公开了一种轨迹规划优化方法、装置、车辆以及存储介质，该轨迹规划优化方法包括：通过轨迹搜索算法，获取车辆的预测参考轨迹；将所述车辆当前的初始状态以及所述预测参考轨迹输入建立约束的预测控制模型中，获取优化后的控制量序列；根据车辆运动学模型，对所述初始状态结合所述优化加速度序列以及优化轮胎角序列进行迭代递推，获取规划状态序列；根据所述规划状态序列，获取规划行驶轨迹，控制所述车辆按照所述规划行驶轨迹进行行驶。在轨迹优化过程中考虑到车辆处于具有坡度的车道上行驶时所受到的作用力影响，使得通过建立约束的预测控制模型规划出的行驶轨迹更符合实际，提高了自动驾驶规划的合理性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广州汽车集团股份有限公司
发明人：	杭宸;钟斌;王明明;夏锌
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-07T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202310990022.6
公开号：	CN117104262A
代理机构：	深圳市智圈知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	韩绍君
分类号：	B60W60/00;B60W50/00;B;B60;B60W;B60W60;B60W50;B60W60/00;B60W50/00
申请人地址：	510030 广东省广州市番禺区化龙镇金山大道东668号
主权项：	1.一种轨迹规划优化方法，其特征在于，所述方法包括：通过轨迹搜索算法，获取车辆的预测参考轨迹，所述预测参考轨迹包括参考控制量序列，所述参考控制量序列包括参考加速度序列以及参考轮胎角序列；将所述车辆当前的初始状态以及所述预测参考轨迹输入建立约束的预测控制模型中，获取优化后的控制量序列，所述优化后的控制量序列包括优化后加速度序列以及优化后的轮胎角序列，其中，所述优化加速度序列根据所述车辆的重力以及摩擦力对所述参考加速度序列进行约束得到，所述优化轮胎角序列根据所述车辆的离心力对所述参考轮胎角序列进行约束得到；根据车辆运动学模型，对所述初始状态结合所述优化加速度序列以及优化轮胎角序列进行迭代递推，获取规划状态序列；根据所述规划状态序列，获取规划行驶轨迹，控制所述车辆按照所述规划行驶轨迹进行行驶。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述车辆当前的初始状态以及所述预测参考轨迹输入建立约束的预测控制模型中，获取优化后的控制量序列，包括：根据所述参考加速度序列以及修正加速度约束确定所述优化后的加速度序列，所述修正加速度约束基于所述车辆在具有坡度的当前车道上的摩擦力以及重力进行确定。 3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述车辆当前为上坡状态，根据所述纵向分力以及所述摩擦力之和，获取所述修正加速度约束，其中，所述纵向分力为所述车辆在当前车道方向上的重力的分力，所述摩擦力基于所述当前车道的摩擦系数获取。 4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述车辆当前为下坡状态，根据所述纵向分力以及所述摩擦力之差，获取所述修正加速度约束。 5.如权利要求3-4任一项所述的方法，其特征在于，所述规划状态序列包括规划速度序列，所述获取优化规划状态序列之前，还包括：获取当前车道对应的道路速度约束；根据所述道路速度约束，确定所述规划状态序列。 6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述车辆当前的初始状态以及所述预测参考轨迹输入建立约束的预测控制模型中，获取优化后的控制量序列，包括：根据状态转移通式、所述初始状态以及初始优化控制量，获取所述初始状态的下一帧状态对应的控制量，所述初始优化控制量是根据初始状态前一帧状态对应的控制量进行优化得到；获取所述下一帧状态对应的所述预测参考轨迹中参考加速度以及参考轮胎角；根据所述建立约束的预测控制模型中权重参数、所述初始优化控制量以及所述下一帧状态对应的控制量，对所述参考加速度以及参考轮胎角进行优化，获取下一帧状态对应的优化加速度以及优化轮胎角；根据所述状态转移通式进行迭代递推，获取每帧所述预测参考轨迹对应的优化加速度以及优化轮胎角，从而获取优化后的控制量序列。 7.一种轨迹规划优化装置，其特征在于，所述装置包括实现如权利要求1-6任一所述方法的功能模块。 8.一种车辆，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1-6任一项所述的方法。 9.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
所属类别：	发明专利