技术特征：
1.一种适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶方法，其特征在于，所述方法，包括：获取车辆编队中待规划车辆的前车车辆的路径和所述待规划车辆的位置；所述待规划车辆为车辆编队中的非首车车辆；所述前车车辆为车辆编队中待规划车辆之前距离待规划车辆最近的车辆；根据所述前车车辆的路径，利用曲线拟合和均匀内插法确定所述待规划车辆的目标路径；根据所述目标路径和所述待规划车辆的位置，确定所述待规划车辆与所述目标路径的偏差；根据所述偏差，确定控制所述待规划车辆至所述目标路径的偏转角。2.根据权利要求1所述的适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶方法，其特征在于，所述目标路径为：其中，为目标路径，q
i
为前车车辆的路径；n
i
为目标路径的单位方向矢量，ε
i
为沿着单位方向矢量n
i
的移动量。3.根据权利要求1所述的适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶方法，其特征在于，所述根据所述目标路径和所述待规划车辆的位置，确定所述待规划车辆与所述目标路径的偏差，具体包括：确定目标路径中任一点为当前目标点p
r
[j]；获取所述当前目标点的前一目标点p
r
[j
‑
1]和所述当前目标点的后一目标点p
r
[j+1]；依次连接所述当前目标点的前一目标点p
r
[j
‑
1]、所述当前目标点p
r
[j]和所述当前目标点的后一目标点p
r
[j+1]；基于∠p
r
[j
‑
1]p
r
[j]p
r
[j+1]的角平分线将待规划车辆区域划分为第一区间和第二区间；所述第一区间靠近所述前一目标点p
r
[j
‑
1]；所述第二区间靠近所述后一目标点p
r
[j+1]；所述待规划车辆区域为目标点为当前目标点p
r
[j]的待规划车辆的位置集合所构成的平面；根据所述待规划车辆的位置所在的区间，确定目标速度矢量；确定待规划车辆的速度矢量；根据所述目标速度矢量和所述待规划车辆的速度矢量，确定所述待规划车辆与所述目标路径的偏差。4.根据权利要求3所述的适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶方法，其特征在于，所述根据待规划车辆的位置所在的区间，确定目标速度矢量，具体包括：在所述待规划车辆的位置所处的区间为第一区间时，利用公式确定目标速度矢量；在所述待规划车辆的位置所处的区间为第二区间时，利用公式确定目标速度矢量。其中，v
r
'[j]为目标速度矢量，v
r
[j]为目标速度，δd[h
‑
1]为待规划车辆与当前目标点
pr[j
‑
1]之间的距离；δd[h]为待规划车辆与当前目标点pr[j]之间的距离。5.根据权利要求4所述的适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶方法，其特征在于，所述待规划车辆的速度矢量为：其中，p[h]为待规划车辆的当前位置；p[h
‑
1]为待规划车辆的上一时刻的位置。6.根据权利要求5所述的适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶方法，其特征在于，所述偏差包括横向位移偏差和横向角度偏差；所述横向位移偏差为所述横向角度偏差为其中，e_dis[h]为横向位移偏差，e_ang[h]为横向角度偏差。7.根据权利要求6所述的适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶方法，其特征在于，所述偏转角为：其中，δ为偏转角，k
ff
、k
dis
、k
ang
分别为自适应横向控制器中前馈控制增益、反馈控制的横向位移偏差控制增益、横向角度偏差控制增益；k
β0
、k
sf
分别为侧倾系数和旋转稳定性因子，ρ、dis_error、an_error分别为第一输入量、第二输入量和第三输入量，γ、l
r
、v、l
f
为车辆状态信息。8.一种适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶系统，其特征在于，所述系统，包括：路径和位置获取模块，用于获取车辆编队中待规划车辆的前车车辆的路径和所述待规划车辆的位置；所述待规划车辆为车辆编队中的非首车车辆；所述前车车辆为车辆编队中待规划车辆之前距离待规划车辆最近的车辆；目标路径确定模块，用于根据所述前车车辆的路径，利用曲线拟合和均匀内插法确定所述待规划车辆的目标路径；偏差确定模块，用于根据所述目标路径和所述待规划车辆的位置，确定所述待规划车辆与所述目标路径的偏差；偏转角确定模块，用于根据所述偏差，确定控制所述待规划车辆至所述目标路径的偏转角。9.根据权利要求8所述的适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶系统，其特征在于，所述目标路径为：
其中，为目标路径，q
i
为前车车辆的路径；n
i
为目标路径的单位方向矢量，ε
i
为沿着单位方向矢量n
i
的移动量。10.根据权利要求8所述的适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶系统，其特征在于，所述偏差确定模块，具体包括：当前目标点确定单元，用于确定目标路径中任一点为当前目标点p
r
[j]；相邻目标点位置获取单元，用于获取所述当前目标点的前一目标点p
r
[j
‑
1]和所述当前目标点的后一目标点p
r
[j+1]；目标点连接单元，用于依次连接所述当前目标点的前一目标点p
r
[j
‑
1]、所述当前目标点p
r
[j]和所述当前目标点的后一目标点p
r
[j+1]；待规划车辆区域划分单元，用于基于∠p
r
[j
‑
1]p
r
[j]p
r
[j+1]的角平分线将待规划车辆区域划分为第一区间和第二区间；所述第一区间靠近所述前一目标点p
r
[j
‑
1]；所述第二区间靠近所述后一目标点p
r
[j+1]；所述待规划车辆区域为目标点为当前目标点p
r
[j]的待规划车辆的位置集合所构成的平面；目标速度矢量确定单元，用于根据所述待规划车辆的位置所在的区间，确定目标速度矢量；待规划车辆的速度矢量确定单元，用于确定待规划车辆的速度矢量；偏差确定单元，用于根据所述目标速度矢量和所述待规划车辆的速度矢量，确定所述待规划车辆与所述目标路径的偏差。
技术总结
本发明提供了一种适用于车辆编队的车辆跟随自动驾驶方法及系统，其中，方法包括：获取车辆编队中待规划车辆的前车车辆的路径和待规划车辆的位置；待规划车辆为车辆编队中的非首车车辆；前车车辆为车辆编队中待规划车辆之前距离待规划车辆最近的车辆；根据前车车辆的路径，利用曲线拟合和均匀内插法确定待规划车辆的目标路径；根据目标路径和待规划车辆的位置，确定待规划车辆与目标路径的偏差；根据偏差，确定控制待规划车辆至目标路径的偏转角。本发明考虑了横向侧倾(横向位移偏差)和旋转因子(横向角度偏)对车辆的影响，能够提高车辆编队自动驾驶横向控制的协调性和路径规划的精度。精度。精度。
技术研发人员：高秀晶 段慧洁 龙海飞 孙贵斌
受保护的技术使用者：厦门理工学院
技术研发日：2021.10.13
技术公布日：2021/12/10