本技术涉及车辆控制,特别是涉及一种车辆底盘的控制方法、装置和智能车辆。
背景技术:
1、在现代汽车工业中,底盘技术是衡量汽车性能的关键因素之一。传统上,大多数车型的底盘设计主要关注于提供足够的支撑和稳定性,而非智能化。因此,许多现有车型的底盘并不是智能底盘,它们缺乏对不同路面条件和驾驶行为的适应性,无法主动调节悬挂刚性、减震特性等来优化驾驶体验和车辆性能。
2、车辆轮胎可基于底盘进行控制,大多数车辆的后轮是固定的,不可转向;这种设计简化了车辆的结构,但也限制了车辆在低速灵活性和高速稳定性方面的表现。后轮转向能够显著改善车辆的操控性,尤其是在紧凑型车辆和suv(sports utility vehicle,运动型实用汽车)中,它可以减少转弯半径并提高高速行驶的稳定性。
3、因此,亟待提供一种能够基于底盘对车辆的后轮进行控制的方法。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够实现车辆更优的操控性能和行驶稳定性的车辆底盘的控制方法、装置和智能车辆。
2、第一方面,本技术提供了一种车辆底盘的控制方法,应用于车辆的控制系统,包括:
3、获取所述车辆当前时刻的状态信息和周围环境信息;
4、提取所述状态信息和所述周围环境信息中的连续变量信息并进行归一化处理,以得到对应的归一化数据;并提取所述状态信息和所述周围环境信息中的离散变量信息进行数值化处理,以得到对应的数值化数据;
5、基于预设组合方式将所述归一化数据和所述数值化数据组合得到对应的组合状态向量;
6、调用预训练的控制模型处理所述组合状态向量,以输出关联于所述车辆底盘的下一时刻的控制数据;其中,所述控制数据至少包括车速控制数据、方向盘转角控制数据和轮胎状态控制数据,所述轮胎状态控制数据中至少包括车辆后轮的启禁用数据和转向角度数据;
7、基于所述控制数据控制所述车辆底盘。
8、在其中一个实施例中,在所述基于所述控制数据控制所述车辆底盘之后,还包括:
9、获取所述车辆更新后的当前时刻的所述状态信息和所述周围环境信息分别对应的状态更新信息和周围环境更新信息,并基于所述状态更新信息和所述周围环境更新信息更新所述车辆的所述组合状态向量为对应的组合状态更新向量。
10、在其中一个实施例中,在所述更新所述车辆的所述组合状态向量为对应的组合状态更新向量之后,还包括:
11、将所述车辆更新前的所述状态信息和所述周围环境信息,以及更新后的所述状态更新信息和所述周围环境更新信息,以及所述车辆底盘基于所述控制数据输出给所述车辆的控制信息,一并输入至预设奖励模块,以得到所述预设奖励模块输出的奖励结果;
12、其中,所述预设奖励模块用于处理接收到的至少所述状态信息、所述周围环境信息、所述状态更新信息、所述周围环境更新信息和所述控制信息,得到关联于所述车辆的至少一个正奖励数据和一个负奖励数据集,并结合各所述正奖励数据和所述负奖励数据集分别对应的权重,以得到对应的奖励结果;
13、其中,所有所述正奖励数据的权重和为1,所述负奖励数据集的权重基于所述预训练的控制模型的各次更新训练结果、及相关评估结果确定。
14、在其中一个实施例中,在所述得到所述预设奖励模块输出的奖励结果之后,还包括:
15、调用预设拼接模块接收所述奖励结果、所述组合状态更新向量、更新前的所述状态信息和所述周围环境信息、以及所述控制信息,以得到所述预设拼接模块输出的拼接结果,并将所述拼接结果进行存储。
16、在其中一个实施例中,在所述将所述拼接结果进行存储之后,还包括:
17、在存储的所述拼接结果的数量大于或等于预设数量,且所述车辆处于非运行状态的情况下,随机抽取存储的若干所述拼接结果并输入至所述预训练的控制模型,以用于所述控制模型的更新训练。
18、在其中一个实施例中,所述提取所述状态信息和所述周围环境信息中的连续变量信息并进行归一化处理,以得到对应的归一化数据,包括:
19、提取所述状态信息和所述周围环境信息中的各连续变量的当前值、预设最大值和预设最小值,基于各所述连续变量的所述当前值、所述预设最大值和所述预设最小值确定各所述连续变量对应的归一化数据。
20、在其中一个实施例中,所述提取所述状态信息和所述周围环境信息中的离散变量信息进行数值化处理,以得到对应的数值化数据,包括:
21、提取所述状态信息和所述周围环境信息中的各离散变量,并采用独热编码将各所述离散变量编码为对应的子向量,以得到对应的数值化数据。
22、在其中一个实施例中,所述获取所述车辆当前时刻的状态信息和周围环境信息,包括:
23、获取所述车辆当前时刻至少包括车速、方向盘转角和轮胎状态的状态信息;其中,所述轮胎状态至少包括各轮胎的磨损程度、胎压、温度和载荷分布;
24、获取所述车辆当前时刻至少包括道路类型、道路曲率、路面状况、能见度的周围环境信息。
25、第二方面,本技术还提供了一种车辆底盘的控制装置,包括:
26、数据获取模块,用于获取所述车辆当前时刻的状态信息和周围环境信息;
27、数据转换模块,用于提取所述状态信息和所述周围环境信息中的连续变量信息并进行归一化处理,以得到对应的归一化数据;并提取所述状态信息和所述周围环境信息中的离散变量信息进行数值化处理,以得到对应的数值化数据;
28、数据整合模块,用于基于预设组合方式将所述归一化数据和所述数值化数据组合得到对应的组合状态向量;
29、数据处理模块,用于调用预训练的控制模型处理所述组合状态向量,以输出关联于所述车辆底盘的下一时刻的控制数据;其中,所述控制数据至少包括车速控制数据、方向盘转角控制数据和轮胎状态控制数据,所述轮胎状态控制数据中至少包括车辆后轮的启禁用数据和转向角度数据;
30、控制模块,用于基于所述控制数据控制所述车辆底盘。
31、第三方面,本技术还提供了一种智能车辆,包括整车控制器、电机控制器、驱动电机和传动系统;整车控制器用于实现以下步骤:
32、获取所述车辆当前时刻的状态信息和周围环境信息;
33、提取所述状态信息和所述周围环境信息中的连续变量信息并进行归一化处理,以得到对应的归一化数据;并提取所述状态信息和所述周围环境信息中的离散变量信息进行数值化处理,以得到对应的数值化数据;
34、基于预设组合方式将所述归一化数据和所述数值化数据组合得到对应的组合状态向量;
35、调用预训练的控制模型处理所述组合状态向量,以输出关联于所述车辆底盘的下一时刻的控制数据;其中,所述控制数据至少包括车速控制数据、方向盘转角控制数据和轮胎状态控制数据,所述轮胎状态控制数据中至少包括车辆后轮的启禁用数据和转向角度数据;
36、基于所述控制数据控制所述车辆底盘。
37、上述车辆底盘的控制方法、装置和智能车辆,应用于车辆的控制系统的车辆底盘的控制方法,通过获取车辆当前时刻的状态信息和周围环境信息,对状态信息和周围环境信息中的连续变量信息和离散变量信息进行分别提取,而后处理得到连续变量信息对应的归一化数据、以及离散变量信息对应的数值化数据,再将归一化数据和数值化数据组合为组合状态向量;将组合状态向量输入预训练的控制模型,以得到输出的关联于车辆底盘的下一时刻的控制数据;该控制数据包括轮胎状态控制数据中关于车辆后轮的启禁用数据和转向角度数据;通过本技术提供的基于车辆当前时刻的状态信息和周围环境信息,对其进行多步骤处理后得到关联于车辆底盘的下一时刻的控制数据,结合预训练的控制模型在使用中的不断强化学习更新,有利于实现基于车辆行驶过程中的多种数据,经预训练的控制模型处理后,自适应调整对于车辆底盘的控制数据,从而实现对于车辆中如后轮的启禁用、后轮的转向角度、车速和方向盘转角等功能的实时调控,使得车辆在各种复杂道路条件和环境条件下都能实现更精确和灵活的自动化调控操控,从而有利于显著提高车辆的行驶稳定性和过弯效率。
1.一种车辆底盘的控制方法,其特征在于,应用于车辆的控制系统,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,
9.一种车辆底盘的控制装置,其特征在于,包括:
10.一种智能车辆,其特征在于,包括整车控制器、电机控制器、驱动电机和传动系统;所述整车控制器用于实现如权利要求1-8之任一项所述的方法。
