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摘要：本发明属于汽车转向控制技术领域，尤其为一种四轮独立驱动独立转向类人化操纵意图决策方法，包括转向模式判断模块、操纵意图解析模块、横纵向运动协调模块，转向模式判断模块，用于获取当前车辆信息，判断当前条件是否满足期望转向模式需求，若不满足设为默认四轮转向模式，操纵意图解析模块，结合当前车辆转向模式特点，根据心理物理学定律设计驾驶员操纵输入和期望运动状态的关系，实现操纵意图决策类人化。本发明基于心理物理学定律设计各自的驾驶员操作和侧向期望运动之间的对应关系，为后续控制器的设计提供有理论依据的期望值，并且该期望值符合类人化需求，实现四轮独立驱动独立转向车辆类人化操纵意图决策方法。

主权项：1.一种四轮独立驱动独立转向类人化操纵意图决策方法，其特征在于：所述决策方法包括如下步骤：步骤1：通过传感器信号获取车辆状态以及当前设定的转向模式，计算当前车速Vx和横摆角速度r，判定当前状态是否符合转向模式要求，若不符合，切换为默认四轮转向模式；步骤2：通过传感器信号获取当前加速踏板开度α、转向盘转角δ和转向盘力矩T作为输入操作量，根据Weber-Fechner和Stevens心理物理学定律，转向运动强度意图识别方面，针对前轮转向、后轮转向和四轮转向建立转向盘转矩与期望侧向加速度ay之间的关系；斜行转向模式下，建立转向盘转角和质心侧偏角的关系；原地转向模式下，建立转角和横摆角速度的关系，纵向运动强度意图识别上，前轮转向、后轮转向、四轮转向以及斜行转向模式下，加速踏板开度代表当前的期望纵向加速度；其中，Weber-Fechner定律定义绝对阈值为引起心理感受的最小物理刺激；定义差别阈值为引起差异感受的最小物理刺激变化，在超过绝对阈值情况下，该公式如下： ；式中，P为主观感受，r为刺激强度，K为Weber常数，对上式左右两侧积分得到主观感受P与刺激强度r之间函数关系为： ；Stevens定律应用更为广泛，适合于描述各种感知系统，并能处理大范围变化的刺激，通过幂函数的形式，能更好的适用于不同感官和刺激类型，该公式如下： ；其中，S是感知到的感觉强度，I是物理刺激强度，K是比例常数，n是指数，取决于不同的感官和刺激类型；在常规模式包括四轮转向、前轮转向和后轮转向中，结合GM公司关于转向盘力矩与期望侧向加速度的研究，结合心理物理学定律设计力矩与侧向加速度对应关系曲线，该公司研究侧向加速度为0.3g时不同车速下的理想转向盘力矩特性，得到统计学结果，结果证明符合Stevens定律，在此基础上通过曲线拟合获得各车速下的心理物理学系数；针对斜行转向，该模式下方向盘转角对应侧向速度，结合车速计算质心侧偏角代表侧向运动强度，该转向模式不同于常规模式，在进入该模式后需要对车辆最高运行速度进行限制避免在中高速条件下产生稳定性问题，结合Stevens定律，考虑纵向速度影响，得到如下公式有： ；针对原地转向，该模式下没有纵向速度，需要完全停车后再进行该模式的切换，转向速度与转向盘转角符合Stevens定律，在考虑舒适性的情况下经过实验得到在限制转向盘位置下的横摆角速度为，进行参数拟合得到如下公式： ；对应加速踏板开度与期望加速度之间的关系，根据之前的研究，对应不同的意图使用Weber-Fechner和Stevens定律进行设计，得到心理物理学公式为： ；式中，ad为期望加速度，Δα为当前车速下加速踏板开度与稳速踏板开度的偏差，K1、K2、K3、C1、n2、C3为常数，通过拟合得到，为绝对阈值下限，为绝对阈值上限；步骤3：根据上面获得的期望运动进行横纵向的运动协调控制，在这里主要考虑传统汽车中存在的横纵向滞后效应使其符合一般驾驶员的操纵习惯，模拟传统汽车上的转向迟滞效应，由于轮胎的非线性作用，在瞬时转向过程中展现出来的瞬时特性可以用松弛长度来描述，即轮胎受到外力作用后力的变化如何随着时间或位移逐渐传递到轮胎的接地点；在转向瞬态响应过程中，轮胎的非线性特性使得其转向过程中侧向力与侧向速度存在一定滞后，其传递函数为： ；其中，为侧向速度，为侧向外力，为整车质量，为车轮滚动速度，为松弛长度，为轮胎侧偏刚度，该系统为二阶系统，其时间常数： ；其中，为系统阻尼比，为固有频率，因为时间常数反应从瞬态到稳态的过渡时间，可以近似用来表达转向的滞后效应。

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