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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种自动驾驶车辆的大曲率弯道过弯规划与控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116811864B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310452204.8，技术领域涉及：B60W30/18；该发明授权一种自动驾驶车辆的大曲率弯道过弯规划与控制方法是由杨洪玖;李博文;赵苓;李洪波设计研发完成，并于2023-04-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自动驾驶车辆的大曲率弯道过弯规划与控制方法在说明书摘要公布了：本申请提供的一种自动驾驶车辆的大曲率弯道过弯规划与控制方法，包括以下步骤：获取当前场景中的路径信息，采集参考路径，并规划出目标速度；获取车辆的状态信息；根据车辆预瞄点位置在参考路径中获取参考路径点，由参考路径点的横纵坐标及航向角与预瞄点的横纵坐标及航向角计算横向位置误差与航向角误差，并输入到横向控制器中；所述横向控制器基于查表法的变参数状态反馈控制算法建立的；将目标速度通过跟踪微分器产生的参考速度与车辆在惯性坐标系XOY中纵向速度的差值输入到纵向控制器中；所述纵向控制器基于无终端模型预测控制算法建立的；模型预测控制算法中加入TD对指定的速度信号安排过渡过程，使得纵向速度跟踪更加稳定平滑。

本发明授权一种自动驾驶车辆的大曲率弯道过弯规划与控制方法在权利要求书中公布了：1.一种自动驾驶车辆的大曲率弯道过弯规划与控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、获取当前场景中的路径信息，采集参考路径，并规划出目标速度；所述路径信息包括路径上的每一点在惯性坐标系XOY中X轴、Y轴方向的坐标信息，路径的曲率信息，路面摩擦系数，弯道超高坡度角； S2、获取车辆的状态信息；所述状态信息包括车辆预瞄点在惯性坐标系XOY中的X坐标、Y坐标、航向角、速度、航向角变化率； S3、根据车辆预瞄点位置在参考路径中获取参考路径点，由参考路径点的横纵坐标及航向角与预瞄点的横纵坐标及航向角计算横向位置误差与航向角误差，并输入到横向控制器中；所述横向控制器基于查表法的变参数状态反馈控制算法建立； 将所述目标速度通过跟踪微分器产生的参考速度与车辆在惯性坐标系XOY中纵向速度的差值输入到纵向控制器中；所述纵向控制器基于无终端模型预测控制算法建立的； S4、横向控制器和纵向控制器根据接收的信息求解控制输出，其中横向控制器的控制输出是车辆的前轮偏角，纵向控制器的控制输出是车辆的期望加速度；横向控制器和纵向控制器的控制输出同时给到车辆； S5、车辆按照横向控制器和纵向控制器输出的控制信号进行相应操作； S3中，所述横向控制器基于查表法的变参数状态反馈控制算法建立，具体包括步骤： Sa-1、建立车辆横向路径跟踪模型： 横向位置误差与航向角误差定义为： ； 其中，为参考路径点在惯性坐标系XOY中的X坐标，为参考路径点在惯性坐标系XOY中的Y坐标，为由参考路径点确定的期望航向角,是车辆预瞄点在惯性坐标系XOY中的X坐标，是车辆预瞄点在惯性坐标系XOY中的Y坐标，为车辆预瞄点在惯性坐标系XOY中的航向角； 将逆时针方向定义为正方向，给定参考路径点的曲率信息，期望航向角对时间的一阶导数满足： ； 其中，为车辆在车身坐标系xoy下沿x轴方向的速度； 航向角误差和横向位置误差对时间的一阶与二阶导数有以下关系式： ； 其中，与为车辆航向角对时间的一阶导数和二阶导数，为车辆在车身坐标系xoy下沿y轴方向的速度，为预瞄时间； 沿y轴对车辆质心进行受力分析： ； 其中，是车辆前轮受到在车身坐标系xoy下沿y轴方向的力；是车辆后轮受到在车身坐标系xoy下沿y轴方向的力；为车辆的质量； 当侧滑角和前轮偏角较小时： ； 其中，为前轮的侧偏刚度；为后轮的侧偏刚度；为前轮的侧滑角；为后轮的侧滑角；为前轮轴中心到车辆质心距离，为后轮轴中心到车辆质心距离；为前轮偏角； 沿z轴对车辆质心进行受力分析： ； 其中，为航向角对时间的二阶导数，为转动惯量，由以上公式得出： ； Sa-2、对车辆横向路径跟踪模型进行离散化： ； 其中，状态量，控制输入量，、、分别为： ； 其中，，，；将模型以采样周期离散化： ； 其中，，，，是单位矩阵； Sa-3、设计基于查表法的变参数状态反馈算法： ； 其中，与为状态反馈矩阵,，为总速度区间数，为各速度区间的端点速度；与满足由以下方法得到的一组线性矩阵不等式： 定义和状态相关的李雅普诺夫函数： ； 李雅普诺夫函数增量表示为： ； 其中， ； ； 是四阶单位矩阵； 要使系统闭环稳定，、与应为正定矩阵，应为负定矩阵； 根据舒尔补引理，与需满足以下线性矩阵不等式： ； 其中，“”表示矩阵正定，，，，；显然这是无限个线性矩阵不等式，下面将其转化为可求解的有限个线性矩阵不等式；在每个速度区间内，为在第个区间的第个边界矩阵，为在第个区间的第个边界矩阵，边界矩阵即所有随变化的矩阵元素取最值并组合得到的所有矩阵；由此可得以下线性矩阵不等式： ； 满足时，线性矩阵不等式： ； 也得到满足，其中，与分别为和边界矩阵的个数；满足此线性矩阵不等式的与使闭环系统在第个速度区间内输入到状态稳定；与通过实验整定获得；当检测到自动驾驶汽车纵向速度处于第个速度区间时，通过查表得到第组状态反馈矩阵，即与。

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