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申请/专利权人：株洲中车时代电气股份有限公司

摘要：本发明公开了一种矿区场景下非结构化道路车辆的自动驾驶控制方法及介质，方法包括步骤：1）对车辆进行动力学分析，建立车辆动力学模型；2）基于车辆动力学模型得到车辆的防护速度曲线；3）基于车辆动力学模型和车辆的防护速度曲线，得到最优速度规划曲线。本发明考虑道路坡道变化、车辆载重变化、车辆制动性能、牵引切除时间、制动施加时间等因素影响，综合车辆纵向动力学性能计算自动驾驶卡车停车点前的防护速度曲线，保证自动驾驶卡车在防护速度曲线下进行速度规划，进而保证车辆自动驾驶的安全可靠性。

主权项：1.一种矿区场景下非结构化道路车辆的自动驾驶控制方法，其特征在于，包括步骤：1）对车辆进行动力学分析，建立车辆动力学模型；2）基于车辆动力学模型得到车辆的防护速度曲线；3）基于车辆动力学模型和车辆的防护速度曲线，得到最优速度规划曲线；在步骤1）中，对车辆进行动力学分析的具体过程为：整车纵向受力分析： 其中为原车与装载质量总和，为车辆加速度，为牵引力，为制动力，为滚动阻力，为空气阻力，为坡道阻力；牵引力与制动力之和： 其中为第一电机转矩，为第二电机转矩，为传动比，为传动效率，为车轮半径；滚动阻力： 其中为坡道角度；为摩擦系数；为重力加速度常量；空气阻力： 其中是空气质量密度，是空气动力阻力系数，是迎风面积，为纵向车速，为风速；坡道阻力： ；步骤2）的具体过程为：基于车辆动力学模型得到车辆闭口防护速度曲线，再结合道路限速、弯道曲率限速和车辆自身限速得到最终车辆的防护速度曲线；基于车辆动力学模型得到车辆闭口防护速度曲线的具体过程为：车辆在终点点之前的任意点记为，对应速度；假设电制动前的工况为牵引工况，信号延迟导致牵引工况维持时间为，车辆将会从位置到位置，维持原工况时间至速度；假设牵引工况消失到制动实际施加的延迟时间为，该时间内车辆维持惰性从位置到位置；车辆运动到位置时速度，此时制动完全施加，从位置到终点最大电制动施加时间直到停车速度=0；在上述运动过程中有受坡道影响的重力做功、牵引力做功、制动力做功、空气阻力做功和滚动阻力做功；从位置到终点的运动过程中满足能量守恒定律： 其中为车辆终点前任意位置的动能，为车辆在位置处的动能；计算停车点前任意点的防护速度，将防护速度V连续化得到能量守恒的闭口防护速度曲线。

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