横向控制人斯坦利
采用史丹利方法控制车辆路径跟踪时的转向角
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自动驾驶工具箱/车辆控制
描述
的横向控制人斯坦利Block计算转向角度命令,以程度为单位,在给定车辆当前速度和方向的情况下,调整车辆的当前姿态以匹配参考姿态。控制器使用Stanley方法计算该命令[1],其控制律基于自行车的运动学和动力学模型。要在模型之间进行更改,请使用汽车模型参数。
运动学自行车模型适用于低速环境下的路径跟踪,如停车场,在那里惯性效应是最小的。
动态自行车模型适用于惯性效应比较明显的高速公路等高速环境下的路径跟踪。该车辆模型提供了描述车辆动力学的附加参数。
港口
输入
输出
参数
模型的例子
提示
您可以根据车辆环境的变化在自行车型号之间切换。添加两个横向控制人斯坦利块,并为每个块指定不同的自行车模型。示例请参见横向控制教程.
算法
为了计算转向角度命令,控制器最小化当前位姿相对于参考位姿的位置误差和角度误差。车辆的行驶方向决定了这些误差值。
车辆向前行驶时(方向参数是1
):
的位置误差是前轴中心到路径上参考点的横向距离。
的角误差是前轮相对于参考路径的角度。
车辆倒车时(方向参数是-1
):
的位置误差是后轴中心到路径上参考点的横向距离。
的角误差是后轮相对于参考路径的角度。
有关控制器如何最小化运动学和动态自行车模型的这些误差的详细信息,请参阅[1].
参考文献
[1]霍夫曼,加布里埃尔M,克莱尔J.汤姆林,迈克尔蒙特默洛,塞巴斯蒂安特龙。越野驾驶自动驾驶汽车轨迹跟踪:控制器设计、实验验证和赛车。美国控制会议.2007,第2296-2301页。doi: 10.1109 / ACC.2007.4282788
扩展功能
版本历史
在R2018b中介绍