本技术涉及车辆控制，特别是一种方向盘控制方法、系统以及车辆。
背景技术：
1、车辆在行驶过程中，当行驶路径曲率大、路径变化大时，车辆的方向盘会出现较大的抖动，尤其是在停车场这种需要低速行驶的复杂场景中，方向盘的抖动更加明显。
2、专利《cn202111491970.2》采用了模糊控制算法，根据车辆的行驶偏差及其变化率来调整预瞄距离，然后对基准的预瞄距离进行补偿。这种方法，解决了跟踪精度的问题，但是对于方向盘的抖动考虑不足。同时行驶偏差的变化率在车库行驶过程中常常存在较大的变动，容易导致方向盘角度的抖动。
3、因此，亟需一种新的方向盘控制方法。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种方向盘控制方法、系统以及车辆，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
2、本技术实施例第一方面，提供了一种方向盘控制方法，所述方法包括：
3、获取车辆的路径信息和车况信息，并基于所述路径信息和所述车况信息，在车体坐标系下，计算得到所述车辆的路径航向角和后轴中心横向偏差值；
4、根据所述路径航向角，确定所述车辆的航向角补偿值；
5、根据所述后轴中心横向偏差值，确定所述车辆的横向偏差补偿值；
6、根据所述航向角补偿值和/或所述横向偏差补偿值，对所述车辆的方向盘转角进行补偿，得到补偿方向盘转角，并通过预先设定的滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理；
7、基于滤波处理后的补偿方向盘转角，对所述车辆的方向盘进行控制。
8、可选地，所述滤波器包括一阶滤波器和巴特沃斯滤波器，所述通过预先设定的滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理，包括：
9、根据所述车辆的路径信息，确定所述车辆当前行驶路径的路径曲率；
10、判断所述路径曲率是否大于等于第一路径曲率阈值；
11、在所述路径曲率大于等于所述第一路径曲率阈值的情况下，通过所述一阶滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理；
12、在所述路径曲率小于所述第一路径曲率阈值的情况下，通过所述巴特沃斯滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理。
13、可选地，所述根据所述航向角补偿值和/或所述横向偏差补偿值，对所述车辆的方向盘转角进行补偿，包括：
14、根据所述车辆的路径信息，确定所述车辆当前行驶路径的路径曲率；
15、在所述路径曲率大于第一路径曲率阈值，且，所述路径航向角小于第一预设角度的情况下，通过所述横向偏差补偿值对所述车辆的方向盘转角进行补偿；或，
16、在所述路径曲率小于等于所述第一路径曲率阈值，且，所述路径航向角大于等于所述第一预设角度的情况下，通过所述航向角补偿值对所述车辆的方向盘转角进行补偿；或，
17、在所述路径曲率大于所述第一路径曲率阈值，且，所述路径航向角大于等于所述第一预设角度的情况下，通过所述横向偏差补偿值和所述航向角补偿值的和值对所述车辆的方向盘转角进行补偿。
18、可选地，所述巴特沃斯滤波器是通过如下步骤计算得到的：
19、通过mtalab工具，分别设置滤波器的通带频率、截止频率以及滤波器的阶数；
20、根据所述通带频率、截止频率以及滤波器的阶数，通过计算传递函数得到所述巴特沃斯滤波器，其中，所述巴特沃斯滤波器通过如下公式所示：
21、[b,a]＝butter(buttord(wp,ws,rp,rs))；
22、其中，buttord(wp,ws,rp,rs)为滤波器的阶数；wp为通带频率；ws为截止频率；rp、rs为系数。
23、可选地，所述一阶滤波器如下公式所示：
24、u(n+1)＝kfilter*u(n)+(1-kfilter)*u(n-1)
25、其中，u为滤波器输出；n为周期；kfilter为滤波系数。
26、可选地，在车体坐标系下，计算得到所述车辆的后轴中心横向偏差值，包括：
27、获取所述车体坐标系下，所述路径信息对应的多个坐标点；
28、从所述车体坐标系下的所述路径信息对应的多个坐标点中，剔除纵坐标小于0的坐标点，并从剩余的坐标点中选取第一个坐标点作为所述车辆的后轴中心横向偏差值，所述第一个坐标点为距离所述车体坐标系的原点最近的坐标点。
29、可选地，所述方法还包括：
30、根据所述路径信息和所述车况信息，确定所述车辆的路径预瞄距离；
31、根据所述路径预瞄距离，在所述车体坐标系下，确定与所述路径预瞄距离相匹配的路径预瞄点；
32、根据所述路径预瞄点，确定所述路径预瞄点的横向偏差值；
33、根据所述路径预瞄点的横向偏差值，确定所述车辆的方向盘转角。
34、可选地，所述根据所述路径航向角，确定所述车辆的航向角补偿值，包括：
35、获取所述路径预瞄点在所述车体坐标系下的目标路径航向角；
36、根据所述路径航向角和所述目标路径航向角，通过如下公式计算得到所述航向角补偿值：
37、headingangle＝kheading*headingmatch
38、其中，k为系数，heading为路径航向角；headingmatch为路径预瞄点的目标路径航向角。
39、本技术实施例第二方面，提供了一种方向盘控制系统，所述系统包括：
40、获取模块，用于获取车辆的路径信息和车况信息，并基于所述路径信息和所述车况信息，在车体坐标系下，计算得到所述车辆的路径航向角和后轴中心横向偏差值；
41、第一确定模块，用于根据所述路径航向角，确定所述车辆的航向角补偿值；
42、第二确定模块，用于根据所述后轴中心横向偏差值，确定所述车辆的横向偏差补偿值；
43、补偿处理模块，用于根据所述航向角补偿值和/或所述横向偏差补偿值，对所述车辆的方向盘转角进行补偿，得到补偿方向盘转角，并通过预先设定的滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理；
44、控制模块，用于基于滤波处理后的补偿方向盘转角，对所述车辆的方向盘进行控制。
45、可选的，所述滤波器包括一阶滤波器和巴特沃斯滤波器，所述通过预先设定的滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理，所述补偿处理模块，包括：
46、第一确定子模块，用于根据所述车辆的路径信息，确定所述车辆当前行驶路径的路径曲率；
47、判断子模块，用于判断所述路径曲率是否大于等于第一路径曲率阈值；
48、第一滤波处理子模块，用于在所述路径曲率大于等于所述第一路径曲率阈值的情况下，通过所述一阶滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理；
49、第二滤波处理子模块，用于在所述路径曲率小于所述第一路径曲率阈值的情况下，通过所述巴特沃斯滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理。
50、可选地，所述根据所述航向角补偿值和/或所述横向偏差补偿值，对所述车辆的方向盘转角进行补偿，所述补偿处理模块，包括：
51、第二确定子模块，用于根据所述车辆的路径信息，确定所述车辆当前行驶路径的路径曲率；
52、第一补偿子模块，用于在所述路径曲率大于第一路径曲率阈值，且，所述路径航向角小于第一预设角度的情况下，通过所述横向偏差补偿值对所述车辆的方向盘转角进行补偿；或，
53、第二补偿子模块，用于在所述路径曲率小于等于所述第一路径曲率阈值，且，所述路径航向角大于等于所述第一预设角度的情况下，通过所述航向角补偿值对所述车辆的方向盘转角进行补偿；或，
54、第三补偿子模块，用于在所述路径曲率大于所述第一路径曲率阈值，且，所述路径航向角大于等于所述第一预设角度的情况下，通过所述横向偏差补偿值和所述航向角补偿值的和值对所述车辆的方向盘转角进行补偿。
55、可选的，所述巴特沃斯滤波器是通过如下步骤计算得到的：
56、通过mtalab工具，分别设置滤波器的通带频率、截止频率以及滤波器的阶数；
57、根据所述通带频率、截止频率以及滤波器的阶数，通过计算传递函数得到所述巴特沃斯滤波器，其中，所述巴特沃斯滤波器通过如下公式所示：
58、[b,a]＝butter(buttord(wp,ws,rp,rs))；
59、其中，buttord(wp,ws,rp,rs)为滤波器的阶数；wp为通带频率；ws为截止频率；rp、rs为系数。
60、可选地，所述一阶滤波器如下公式所示：
61、u(n+1)＝kfilter*u(n)+(1-kfilter)*u(n-1)
62、其中，u为滤波器输出；n为周期；kfilter为滤波系数。
63、可选地，在车体坐标系下，计算得到所述车辆的后轴中心横向偏差值，所述获取模块，包括：
64、第一获取子模块，用于获取所述车体坐标系下，所述路径信息对应的多个坐标点；
65、选取子模块，用于从所述车体坐标系下的所述路径信息对应的多个坐标点中，剔除纵坐标小于0的坐标点，并从剩余的坐标点中选取第一个坐标点作为所述车辆的后轴中心横向偏差值，所述第一个坐标点为距离所述车体坐标系的原点最近的坐标点。
66、可选地，所述系统还包括：
67、第三确定子模块，用于根据所述路径信息和所述车况信息，确定所述车辆的路径预瞄距离；
68、第四确定子模块，用于根据所述路径预瞄距离，在所述车体坐标系下，确定与所述路径预瞄距离相匹配的路径预瞄点；
69、第五确定子模块，用于根据所述路径预瞄点，确定所述路径预瞄点的横向偏差值；
70、第六确定子模块，用于根据所述路径预瞄点的横向偏差值，确定所述车辆的方向盘转角。
71、可选地，所述根据所述路径航向角，确定所述车辆的航向角补偿值，所述第一确定模块，包括：
72、第二获取子模块，用于获取所述路径预瞄点在所述车体坐标系下的目标路径航向角；
73、计算子模块，用于根据所述路径航向角和所述目标路径航向角，通过如下公式计算得到所述航向角补偿值：
74、headingangle＝kheading*headingmatch
75、其中，k为系数，heading为路径航向角；headingmatch为路径预瞄点的目标路径航向角。
76、本技术实施例第三方面，提供了一种车辆，包括：
77、一个或多个处理器；和
78、其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行如本技术第一方面所述的方向盘控制方法。
79、本技术的有益效果：
80、本技术提供了一种方向盘控制方法，所述方法包括：首先获取车辆的路径信息和车况信息，并基于所述路径信息和所述车况信息，在车体坐标系下，计算得到所述车辆的路径航向角和后轴中心横向偏差值；然后根据所述路径航向角，确定所述车辆的航向角补偿值；根据所述后轴中心横向偏差值，确定所述车辆的横向偏差补偿值；根据所述航向角补偿值和/或所述横向偏差补偿值，对所述车辆的方向盘转角进行补偿，得到补偿方向盘转角，并通过预先设定的滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理；最后基于滤波处理后的补偿方向盘转角，对所述车辆的方向盘进行控制。本技术在车辆行驶过程中，对车辆的方向盘转角先进行转向角补偿，然后将补偿后的方向盘转角进行滤波处理，从而减小了方向盘的抖动，提高了方向盘转动的平顺性。
1.一种方向盘控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种方向盘控制方法，其特征在于，所述滤波器包括一阶滤波器和巴特沃斯滤波器，所述通过预先设定的滤波器对所述补偿方向盘转角进行滤波处理，包括：
3.根据权利要求1所述的一种方向盘控制方法，其特征在于，所述根据所述航向角补偿值和/或所述横向偏差补偿值，对所述车辆的方向盘转角进行补偿，包括：
4.根据权利要求2所述的一种方向盘控制方法，其特征在于，所述巴特沃斯滤波器是通过如下步骤计算得到的：
5.根据权利要求2所述的一种方向盘控制方法，其特征在于，所述一阶滤波器如下公式所示：
6.根据权利要求1所述的一种方向盘控制方法，其特征在于，在车体坐标系下，计算得到所述车辆的后轴中心横向偏差值，包括：
7.根据权利要求1所述的一种方向盘控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求7所述的一种方向盘控制方法，其特征在于，所述根据所述路径航向角，确定所述车辆的航向角补偿值，包括：
9.一种方向盘控制系统，其特征在于，所述系统包括：
10.一种车辆，其特征在于，包括：
