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龍圖騰網(wǎng)獲悉上汽大眾汽車有限公司申請(qǐng)的專利基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型預(yù)測(cè)控制的軌跡優(yōu)化方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115447615B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202211274770.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B60W60/00；該發(fā)明授權(quán)基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型預(yù)測(cè)控制的軌跡優(yōu)化方法是由伍文劍;彭怡凡;盧奕燊設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-10-18向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型預(yù)測(cè)控制的軌跡優(yōu)化方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型預(yù)測(cè)控制的軌跡優(yōu)化方法。本發(fā)明從基本車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型單車模型出發(fā)，結(jié)合了模型預(yù)測(cè)控制方法MPC，ModelPredictiveControl，建立了基于MPC的軌跡優(yōu)化模型。在接收到上游規(guī)劃模塊生成的參考軌跡的基礎(chǔ)上，可以通過優(yōu)化方法計(jì)算出滿足車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)的平緩軌跡。最終的計(jì)算結(jié)果滿足汽車控制要求，同時(shí)該發(fā)明有著良好的運(yùn)行速度，可以應(yīng)用于智能駕駛汽車。

本發(fā)明授權(quán)基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型預(yù)測(cè)控制的軌跡優(yōu)化方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型預(yù)測(cè)控制的軌跡優(yōu)化方法，其特征在于，所述軌跡優(yōu)化方法的流程包括： 步驟S1，檢索自上游生成的參考軌跡，所述參考軌跡由上游規(guī)劃算法得出的軌跡點(diǎn)集R組成，所述軌跡點(diǎn)集R包括若干參考軌跡點(diǎn)，所述參考軌跡點(diǎn)包含各時(shí)刻的期望信息，所述期望信息包括在大地坐標(biāo)系下的汽車位置坐標(biāo)x,y、速度v、加速度a、朝向角度時(shí)間t以及曲率k，所述軌跡點(diǎn)集R表示為： 步驟S2，檢索環(huán)境信息； 步驟S3，根據(jù)所得的環(huán)境信息判斷所述參考軌跡是否需要算法優(yōu)化，若不需要，則進(jìn)入步驟S4，若需要，則進(jìn)入步驟S5； 步驟S4，將參考軌跡發(fā)送至車輛控制器； 步驟S5，根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型推算出未來運(yùn)動(dòng)位置，利用模型預(yù)測(cè)控制方法建立目標(biāo)函數(shù)，并考慮約束條件，得到當(dāng)前時(shí)刻相對(duì)于參考軌跡的最優(yōu)控制量，所述步驟S5中根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型推算出未來運(yùn)動(dòng)位置，是基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型得出一個(gè)二自由度運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，根據(jù)前向歐拉法建立狀態(tài)方程，以更新汽車前輪質(zhì)心在大地坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)x,y、汽車的朝向角度汽車前輪質(zhì)心速度v、汽車前輪質(zhì)心加速度a在下一時(shí)刻的狀態(tài)量，所述狀態(tài)方程的公式如下： 其中，下標(biāo)k表示當(dāng)前時(shí)刻，下標(biāo)k+1表示下一時(shí)刻，δ表示汽車前輪轉(zhuǎn)向角，l表示汽車的軸距，j表示沖擊度，是指加速度的變化率，Δt為單位周期內(nèi)的采樣時(shí)間； 步驟S6，利用所述最優(yōu)控制量?jī)?yōu)化軌跡，得到最終軌跡； 步驟S7，將最終軌跡發(fā)送至車輛控制器； 其中，所述步驟S5進(jìn)一步包括： 步驟S51，讀取轉(zhuǎn)向延遲標(biāo)定數(shù)據(jù)； 步驟S52，初始化模型約束參數(shù)。

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