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摘要：本发明涉及一种全自动泊车系统路径跟随装置及方法，所述装置包括：参考点信息提取单元，用于基于有效距离积分方法计算总参考距离，并获得目标车速与参考点位置；信息交互单元，用于获取车辆的实际车速与实际位置，与目标车速与参考点位置进行相应比对，获得速度误差和位置误差；底盘控制单元，用于获得速度误差和位置误差，产生相应的驱动力矩指令和转向力矩指令，实现对车辆的纵向控制和横向控制。与现有技术相比，本发明实现了横纵向控制的解耦，还进一步将车辆与参考点之间的误差进行横纵向解耦，并交由对应执行机构进行控制，更加高效地实现了车辆与参考点之间误差的有效消除，最终能够达到使车辆能够高精度跟随路径，同时设计简便的效果。

主权项：1.一种全自动泊车系统路径跟随装置，其特征在于，包括：参考点信息提取单元，用于基于有效距离积分方法计算总参考距离，根据所述总参考距离与规划路径长度获得目标车速与参考点位置；信息交互单元，用于获取车辆的实际车速与实际位置，与所述目标车速与参考点位置进行相应比对，获得速度误差和位置误差；底盘控制单元，用于获得所述速度误差和位置误差，产生相应的驱动力矩指令和转向力矩指令，实现对车辆的纵向控制和横向控制；所述参考点信息提取单元包括：参考行驶距离计算器，用于根据车辆的实际位置，基于有效距离积分方法计算总参考距离，具体地：循环基于每个步长的参考点信息，近似计算出车辆行驶时的行驶路径长度向路径投影后的长度，以此作为该步长的有效距离，对每个步长的有效距离进行积分，获得所述总参考距离；车辆速度规划器，用于根据所述总参考距离，获取参考点的目标速度；路径形状规划器，用于根据所述总参考距离，获取参考点位置，包括参考点的坐标与航向角信息；所述参考行驶距离计算器中，在每个步长内，获得所述有效距离后，通过比对参考点与车辆实际位置信息，近似计算出车辆沿路径的纵向误差，对该步长的有效距离进行修正，以修正后的有效距离参与所述积分；在所述纵向误差大于设定阈值时进行所述修正，所述修正具体为：当车辆落后于参考点时，该步长的有效距离按的倍数缩小；当车辆领先于参考点时，该步长的有效距离按的倍数放大；其中，、均为可调节的纵向补偿系数；所述底盘控制单元包括：车辆速度控制器，用于接收所述速度误差，基于该速度误差获取驱动力矩指令；驱动电机，用于接收所述驱动力矩指令，根据所述驱动力矩指令产生用于对车辆进行纵向控制的驱动力矩；车辆转角控制器，用于接收所述位置误差，根据该位置误差获取转向力矩指令；转向电机，用于接收所述转向力矩指令，根据所述转向力矩指令产生用于对车辆进行横向控制的转向力矩；其中，所述车辆转角控制器基于微分平坦理论，通过反馈线性化将变量由时域空间投影至微分平坦空间，通过时间尺度变换使微分平坦空间中以弧长为自变量，并在微分平坦空间中利用线性二次型最优控制器将路径曲率变化率与可以加速误差衰减的衰减因子建立联系。

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