基于四轮独立驱动且结合IMU的里程推算方法技术

本发明专利技术涉及四轮独立驱动无人车的定位技术领域，更具体地，涉及基于四轮独立驱动且结合IMU的里程推算方法。为了无人车能够在有限的时间和资源上进行定位和导航，本发明专利技术利用了四个轮毂电机编码器回传到上位机的里程数据以及轮胎转角数据，并且读取IMU的陀螺仪数据然后计算出欧拉角，通过建立小车运动学模型，计算后获得无人车的局部定位信息。在传统的里程推算中，往往只用到了一个IMU所得到的加速计数据积分后所得到的局部定位信息，但随着时间的推移，这种方法会有累积误差，精度很低。因此对无人车进行动力学建模，然后结合IMU中的航向角来进行定位和导航，得到了短时间内得到高精度的定位信息。

Mileage prediction method based on four wheel independent drive and IMU

The invention relates to the positioning technology field of a four wheel independently driven unmanned vehicle, and more specifically relates to a mileage projection method based on four wheel independent driving and combined with IMU. In order to locate and navigate in limited time and resources, the invention uses four wheel hub motor encoders to return to the upper computer's mileage data and tire corner data, and reads the IMU's gyroscope data and calculates the Euler angle. By establishing a kinematic model of a small car, no one is obtained. Local location information of the car. In the traditional mileage calculation, the local location information obtained by the integral of the accelerometer data obtained by a IMU is often used, but the method will have cumulative error and low precision as time goes on. Therefore, the dynamic modeling of the unmanned vehicle is carried out, then the orientation and navigation are carried out in combination with the direction angle of the IMU, and the high precision positioning information is obtained in a short time.

【技术实现步骤摘要】
基于四轮独立驱动且结合IMU的里程推算方法
本专利技术涉及四轮独立驱动无人车的定位
，更具体地，涉及基于四轮独立驱动且结合IMU的里程推算方法。
技术介绍
在现代的无人车中，定位是必不可少的一个技术部分。要实现自动驾驶，或者说自动导航，无人车需要获得精准的定位，才能够精准地导航。犹如人行走，必须知道自己的位置和方向，才能够知道要往哪里去。现有的定位技术有许多种，有单点GPS定位，有差分GPS定位，有激光雷达定位，还有用计算机视觉的方法来定位。每种定位技术都有各自的优缺点，例如：单点GPS依靠卫星的数量来衡量定位的质量；差分GPS需要两个站来维持分米乃至厘米级的定位，往往来说，需要基站和移动站收发信号的稳定才能保证质量，而且信号的传输往往带来技术成本的增加；激光雷达定位，需要很大的运算量来计算点云匹配，而且定位效果往往不佳；计算机视觉的定位方法十分依赖摄像头的质量，还有光线的限制，等等。往往单靠一种技术是不够得到鲁棒性强的定位效果，需要融合多种传感器设备数据。本专利技术正是为了弥补上述定位技术的短板，能够在短时间获得精确的定位效果。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于四轮独立驱动且结合IMU的里程推算方法，其特征在于，包括处理下位机反馈数据、姿态解算、融合数据得出位置信息等三个部分，处理下位机反馈数据基于下位机反馈的数据分别有四个轮子的里程计读数和两个前轮的转角读数，先进行滤波处理，然后根据小车运动学模型，求得相对位移差与航向角差；姿态解算基于IMU所读出来的陀螺仪角速度，先通过滤波处理，然后去除零偏，积分得到航向角差；融合数据的位置信息基于前面两个部分得到位移差和航向角差，对上一次的位置和航向角，投影和积分得到新的位置和航向角。

【技术特征摘要】
1.基于四轮独立驱动且结合IMU的里程推算方法，其特征在于，包括处理下位机反馈数据、姿态解算、融合数据得出位置信息等三个部分，处理下位机反馈数据基于下位机反馈的数据分别有四个轮子的里程计读数和两个前轮的转角读数，先进行滤波处理，然后根据小车运动学模型，求得相对位移差与航向角差；姿态解算基于IMU所读出来的陀螺仪角速度，先通过滤波处理，然后去除零偏，积分得到航向角差；融合数据的位置信息基于前面两个部分得到位移差和航向角差，对上一次的位置和航向角，投影和积分得到新的位置和航向角。2.根据权利要求1所述的基于四轮独立驱动且结合IMU的里程推算方法，其特征在于：下位机反馈的数据会由于传输噪声以及本身的误差，存在突变和噪声，因...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈瑞魁，
申请(专利权)人：深圳市隐湖科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44