自动驾驶学习笔记(二十三)——车辆控制模型

#Apollo开发者#

学习课程的传送门如下,当您也准备学习自动驾驶时,可以和我一同前往:

自动驾驶新人之旅》免费课程---> 传送门

《Apollo开放平台9.0专项技术公开课》免费报名--->传送门

文章目录

前言

运动学模型

动力学模型

总结


前言

见《自动驾驶学习笔记(十八)------Lidar感知

见《自动驾驶学习笔记(十九)------Planning模块

见《自动驾驶学习笔记(二十)------Planning算法

见《自动驾驶学习笔记(二十一)------自动泊车系统

见《自动驾驶学习笔记(二十二)------自动泊车算法

自动驾驶中控制系统的作用是,操作车上的油门、刹车和方向盘,让车辆达到特定的速度、航向和位置。开发控制系统的核心是,建立上述输入和输出之间的复杂对应关系。所以最基础的工作就是搞清楚被控对象------车辆,其运动的基本规律,也即车辆模型。

受控对象车辆的类型一般有乘用车、货运卡车、物流小车等等,本文以最基本的简化模型为例进行介绍。

运动学模型

为了突显车辆的主要规律,同时提高模型的可用性,对车辆模型作如下简化:

1、只考虑车辆的平面运动;

2、左右车辆合并,不考虑转向时候左右轮子的转角差;

车辆简化后得到一个经典的两轮车模型,示例如下:

O:车辆瞬心

Z:车辆质心

R: 转弯半径

β:速度与车辆纵轴的侧偏角(车身坐标系)

δ:车轮转角(车身标系)

Ψ:车身横摆角(世界坐标系)

ℓ:前后轮轴质心距

L:前后轮轴距

当车速比较慢时有β→0,前轮转向δf→0,推导上述几何模型示例如下:

模型分析:

1.实际情况下β不一定为0

2.车辆速度方向不一定与轮胎方向一致

3.模型完全由几何关系确立,没有考虑到运动过程中力的影响

动力学模型

对车辆模型作如下简化:

1、考虑轮胎侧偏特性,当轮胎受到横向力时变形产生侧滑Fy = C*θ(侧偏刚度*侧偏角)

2、不考虑路面坡度影响(侧倾)

车辆简化后得到一个经典的二自由度侧向动力学模型,示例如下:

推导上述动力学模型示例如下:

模型分析:

1.没有考虑坡度的影响(模型扩展:侧倾动力学模型)

2.侧偏角较大时,轮胎侧向力与侧偏角不成正比。侧向力的大小取决于侧偏角,轮胎载荷,摩擦系数和轮胎纵向受力

总结

以上就是本人在学习自动驾驶时,对所学课程的一些梳理和总结。后续还会分享另更多自动驾驶相关知识,欢迎评论区留言、点赞、收藏和关注,这些鼓励和支持都将成文本人持续分享的动力。

另外,如果有同在小伙伴,也正在学习或打算学习自动驾驶时,可以和我一同抱团学习,交流技术。


版权声明,原创文章,转载和引用请注明出处和链接,侵权必究!

文中部分图片来源自网络,若有侵权,联系立删。

相关推荐
wynn11239 小时前
Camera相关配置
自动驾驶
康谋自动驾驶14 小时前
康谋分享 | 3DGS:革新自动驾驶仿真场景重建的关键技术
人工智能·科技·3d·数据分析·自动驾驶·汽车
__echooo21 小时前
【大模型】Llama 3.2 大语言模型初探:模型权重下载
人工智能·算法·ubuntu·语言模型·自动驾驶·llama
浙江赛思电子科技有限公司1 天前
从小米汽车召回看智驾“命门”:智能化时代 — 时间就是安全
人工智能·安全·自动驾驶·汽车·视觉检测·边缘计算·信息与通信
地平线开发者2 天前
DeepSeek 1.5B蒸馏模型的J6部署(Llama方式)
算法·自动驾驶
Flame?2 天前
A-LOAM工程笔记(一):工程编译及运行(ubuntu20.04 + ros_noetic)
算法·机器学习·计算机视觉·数学建模·目标跟踪·机器人·自动驾驶
白云千载尽2 天前
端到端自动驾驶——cnn网络搭建
人工智能·神经网络·算法·机器学习·cnn·自动驾驶·ros
python算法(魔法师版)3 天前
自动驾驶FSD技术的核心算法与软件实现
人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器学习·自动驾驶
亿佛3 天前
自动驾驶平行仿真(基础课程一)
人工智能·机器学习·自动驾驶
沐雲小哥3 天前
视觉图像坐标转换
数码相机·自动驾驶