骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法技术

本发明专利技术公布了骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，该方法对骑乘类驾驶仿真设备的驾驶意图表征为压力或重力，并进一步对左右两侧压力或重力进行计算，分析其压力或重力占比系数，从而判断驾驶人对特定方向上的驾驶意图，进而对仿真设备做出姿态控制；其仿真计算方法具体为运用中心对称式意图感知设备将驾驶者控制意图转化为左右两侧方向上所受的压力，通过对意图感知设备输出的采样信号进行滤波、A/D转换、数字滤波处理，获得较为精准的压力值并计算该压力值下的压力占比系数，从而实现对驾驶者驾驶意图的实时获取和仿真，本发明专利技术能更加准确地获得驾驶者的转向或姿态控制意图，为驾乘设备的仿真运行提供更加真实的体验效果。

The method of obtaining steering or attitude control intention of riding driving simulation equipment

【技术实现步骤摘要】
骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法
本专利技术涉及仿真控制领域，尤其涉及骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法。
技术介绍
驾驶者在驾驶摩托车、电动摩托、自行车、飞行摩托等骑乘类设备时，其转向或姿态意图产生后，一种重要的控制方式是通过调整自身重心，利用重心的偏移对骑乘设备进行转向或姿态控制。对此类设备进行仿真时，如果不能模拟这种控制方式，则无法进行逼真的驾驶仿真。在实际仿真过程中，无法直接获得驾驶者转向或姿态控制意图，也难以直接测量其重心变化。本专利技术给出了一种骑乘类驾驶仿真设备转向或姿态控制意图的获取方法，利用该方法能够较为准确地获得驾驶者的转向或姿态控制意图，进而为骑乘类设备的操纵仿真计算提供理论基础并可应用于骑乘类驾驶仿真设备、骑乘类互动娱乐设备等相关领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述驾驶者转向或姿态控制意图获取问题，提出一种骑乘类驾驶仿真设备转向或姿态控制意图的获取方法，实现准确、高效的驾驶控制意图获取和仿真。骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，其特征在于，包括以下步骤：A、转向或姿态控制意图感知设备输出信号采样：按照设定的采样频率逐一读取所述意图感知设备的输出信号；B、信号预处理：对步骤A获取的采样信号进行滤波、A/D转换及数字滤波处理，得到仿真设备各个部位安装的所述意图感知设备输出信号的精准量，分别记为PL1、PL2....PLn，及PR1、PR2....PRn，其中，L代表安装在仿真设备左侧意图感知设备，R代表安装在仿真设备右侧意图感知设备，n为意图感知设备的序号；C、转向或姿态控制意图的特征参量计算：分别计算仿真设备左右两侧表征转向或姿态控制意图的特征参量QL和QR，其中，QL和QR的计算式为：D、转向或姿态控制量计算：获取转向或姿态控制量C，其中，C＝QL-QR；E、骑乘类设备状态获取：将所述转向或姿态控制量C代入动力学仿真模型，由所述动力学仿真模型完成本仿真周期结束时所述骑乘类设备状态的计算；F、是否结束仿真，如没有结束则回到步骤B，进入下一仿真周期，如果仿真结束，退出。进一步的，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，还包括转向或姿态控制意图感知设备安装步骤：在骑乘类驾驶仿真设备的能够感知驾驶者转向或姿态控制意图的部位安装多个意图感知设备。进一步的，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，所述能够感知驾驶者意图的部位包括坐垫、脚踏板、握把。进一步的，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，所述多个意图感知设备沿仿真设备前后中轴线对称安装，即包括左侧意图感知设备和右侧意图感知设备，中轴线两侧的意图感知设备数量相同，位置对称。进一步的，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，所述转向或姿态控制意图通过重力或压力表征。进一步的，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，所述意图感知设备包括压力传感器。进一步的，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，还包括一个零位标定步骤，用于消除安装误差、传感器特性差异带来的零位偏差。进一步的，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，所述转向或姿态控制量C与仿真设备转向或姿态控制意图的对应关系：C>0，表示驾驶者意图向左倾斜及转向；C＝0，表示驾驶者意图保持目前行驶姿态；C<0，表示驾驶者意图向右倾斜及转向；|C|，用于描述倾斜转向的程度。进一步的，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，所述采样频率不低于100Hz。骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取装置，其特征在于，包括以下模块：转向或姿态控制意图感知设备输出信号采样模块：按照设定的采样频率逐一读取所述意图感知设备的输出信号；信号预处理模块：对采样模块获得的采样信号进行滤波、A/D转换及数字滤波处理，得到仿真设备各个部位安装的所述意图感知设备输出信号的精准量，分别记为PL1、PL2....PLn，及PR1、PR2....PRn，其中，L代表安装在仿真设备左侧意图感知设备，R代表安装在仿真设备右侧意图感知设备，n为意图感知设备的序号；转向或姿态控制意图的特征参量计算模块：分别计算仿真设备左右两侧表征转向或姿态控制意图的特征参量QL和QR，其中，QL和QR的计算式为：转向或姿态控制量计算模块：获取转向或姿态控制量C，其中，C＝QL-QR；骑乘类设备状态计算模块：将所述转向或姿态控制量C代入动力学仿真模型，由所述动力学仿真模型完成本仿真周期结束时所述骑乘类设备状态的计算。本专利技术的有益效果：本意图获取方法通过对压力值进行精准采样，计算并比较左右侧压力力矩占比系数，实现对驾驶者意图的仿真获取，从而为驾乘设备的仿真运行提供更加真实的体验效果。附图说明图1为骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法的程序流程图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。本实施例中，骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，对骑乘类驾驶仿真设备的坐垫、脚踏板、握把等承受驾驶者重力或压力的部位沿设备前后中轴线对称安装转向或姿态控制意图感知设备，其中轴线两侧的意图感知设备数量相同，位置对称。将左侧意图感知设备标记为SL1、SL2....SLn，右侧意图感知设备标记为SR1、SR2....SRn，其中SLi与SRi可为对称安装的压力传感器。意图感知设备安装好后，需要经过零位标定，用于消除安装误差、传感器特性差异带来的零位偏差。对转向或姿态控制意图感知设备输出信号进行采样：其采样频率根据需要进行设定，为满足仿真需要，采样频率应不低于100HZ。设定好采样频率后，由骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取装置的意图感知设备输出信号采样模块按照设定的采样频率逐一读取左右侧意图感知设备的输出信号。信号预处理模块接收采样模块的采样信号，并进行滤波、A/D转换及数字滤波处理，得到仿真设备各个部位安装的意图感知设备输出信号的精准量，分别记为PL1、PL2....PLn，及PR1、PR2....PRn，其中，L代表安装在仿真设备左侧意图感知设备，R代表安装在仿真设备右侧意图感知设备，n为意图感知设备的序号。在本实施例中，意图感知设备输出信号精准量PL1、PL2....PLn，及PR1、PR2....PRn，分别对应左侧标记为SL1、SL2....SLn，右侧标记为SR1、SR2....SRn，的意图感知设备。获得输出信号精准量后，由转向或姿态控制意图获取装置的特征参量计算模块分别计算仿真设备左右两侧表征转向或姿态控制意图的特征参量QL和QR，其中，QL和QR的计算式为转向或姿态控制意图的特征参量QL和QR分别表征左右侧压力占比系数。...

【技术保护点】
1.骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，其特征在于，所述获取方法包括以下步骤：/nA、转向或姿态控制意图感知设备输出信号采样：按照设定的采样频率逐一读取所述意图感知设备的输出信号；/nB、信号预处理：对步骤A获取的采样信号进行滤波、A/D转换及数字滤波处理，得到仿真设备各个部位安装的所述意图感知设备输出信号的精准量，分别记为P

【技术特征摘要】
1.骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，其特征在于，所述获取方法包括以下步骤：
A、转向或姿态控制意图感知设备输出信号采样：按照设定的采样频率逐一读取所述意图感知设备的输出信号；
B、信号预处理：对步骤A获取的采样信号进行滤波、A/D转换及数字滤波处理，得到仿真设备各个部位安装的所述意图感知设备输出信号的精准量，分别记为PL1、PL2....PLn，及PR1、PR2....PRn，其中，L代表安装在仿真设备左侧意图感知设备，R代表安装在仿真设备右侧意图感知设备，n为意图感知设备的序号；
C、转向或姿态控制意图的特征参量计算：分别计算仿真设备左右两侧表征转向或姿态控制意图的特征参量QL和QR，其中，QL和QR的计算式为：



D、转向或姿态控制量计算：获取转向或姿态控制量C，其中，C＝QL-QR；
E、骑乘类设备状态获取：将所述转向或姿态控制量C代入动力学仿真模型，由所述动力学仿真模型完成本仿真周期结束时所述骑乘类设备状态的计算；
F、是否结束仿真，如没有结束则回到步骤B，进入下一仿真周期，如果仿真结束，退出。


2.根据权利要求1所述的骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，其特征在于，还包括转向或姿态控制意图感知设备安装步骤：在骑乘类驾驶仿真设备的能够感知驾驶者转向或姿态控制意图的部位安装多个意图感知设备。


3.根据权利要求2所述的骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，其特征在于，所述能够感知驾驶者意图的部位包括坐垫、脚踏板、握把。


4.根据权利要求2所述的骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，其特征在于，所述多个意图感知设备沿仿真设备前后中轴线对称安装，即包括左侧意图感知设备和右侧意图感知设备，中轴线两侧的意图感知设备数量相同，位置对称。


5.根据权利要求1或2所述的骑乘类驾驶仿真设备的转向或姿态控制意图获取方法，其特征在于，所述转向或姿态控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏虎，黄艳，
申请(专利权)人：成都合纵连横数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51