IMU伪数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:25518066 阅读:38 留言:0更新日期:2020-09-04 17:09
本申请公开了IMU伪数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质,涉及自动驾驶领域。具体实现方案为:采集车辆的四个车轮的速度;基于车辆的四个车轮中两个同排车轮之间的轮距、前后轮之间的轴距以及各车轮的速度,分析IMU在车体坐标系下的速度和角速度;基于IMU和车辆之间的安装关系、以及IMU在车体坐标系下的速度和角速度,生成IMU在IMU坐标系下的加速度和角速度。本申请的技术方案,基于四个车轮的轮速,再结合车辆的轮距和轴距,便可以生成能够替代IMU输出数据的IMU伪数据,与现有技术相比,能够避免系统冗余,降低系统成本。而且本申请能够准确、有效地弥补IMU数据丢失时间内的IMU数据,有效地保证无人车的定位系统的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
IMU伪数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质
本申请涉及计算机
,尤其涉及自动驾驶领域,具体涉及一种IMU伪数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
在无人车自动驾驶运行过程中,需要定位系统实时输出连续高频率且精确的定位结果,以确保路径规划以及感知模块等的正常工作。其中高频率且连续的定位结果离不开惯性测量仪(InertialMeasurementUnit;IMU),IMU是一种实时测量载体三维运动加速度和角速度的传感器,可以利用其测量数据通过惯性导航方程求解得到无人车在导航坐标系下的姿态位置和速度。IMU在工作中具有两个十分关键的特性:第一是更新频率高,工作频率可以达到100Hz以上;第二是短时间内的推算精度高,不会有太大的误差,因此无人车的定位系统能输出连续且高频率的定位结果。但是IMU受制造水平或硬件原因,在工作时会有一定的概率出现丢数(如连续丢多个IMU数据)和数据中断(如200ms以上无IMU数据输出)情况,一旦出现,无人车的定位系统将受到严重影响,无法输出高频率且连续的定位结果,进而直接影响无人车的定位系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种惯性测量仪伪数据的生成方法,其特征在于,包括:/n采集车辆的四个车轮的速度;/n基于所述车辆的四个车轮中两个同排车轮之间的轮距、前后轮之间的轴距以及各车轮的速度,分析所述惯性测量仪在车体坐标系下的速度和角速度;/n基于惯性测量仪和所述车辆之间的安装关系、以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的所述速度和所述角速度,生成所述惯性测量仪在所述惯性测量仪坐标系下的加速度和角速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种惯性测量仪伪数据的生成方法,其特征在于,包括:
采集车辆的四个车轮的速度;
基于所述车辆的四个车轮中两个同排车轮之间的轮距、前后轮之间的轴距以及各车轮的速度,分析所述惯性测量仪在车体坐标系下的速度和角速度;
基于惯性测量仪和所述车辆之间的安装关系、以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的所述速度和所述角速度,生成所述惯性测量仪在所述惯性测量仪坐标系下的加速度和角速度。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述车辆的四个车轮中两个同排车轮之间的轮距、前后轮之间的轴距以及各车轮的速度,分析所述惯性测量仪在车体坐标系下的速度和角速度,包括:
基于所述车辆的四个车轮中两个同排车轮之间的轮距、前后轮之间的所述轴距以及各车轮的速度,获取所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的速度;
基于所述车辆的两个后轮之间的所述轮距以及两个后轮中各车轮的速度,获取所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的角速度。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述车辆的四个车轮中两个同排车轮之间的轮距、前后轮之间的所述轴距以及各车轮的速度,获取所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的速度,包括:
根据所述车辆的两个前轮的速度,计算位于所述车辆的两个前轮的中心点的虚拟转向轮的速度;
根据所述车辆的两个后轮的速度以及两个后轮之间的轮距,计算所述车辆的航向角变化率;
根据所述虚拟转向轮的速度和所述航向角变化率,计算所述车辆的转弯半径;
根据所述车辆的前后轮之间的轴距以及所述转弯半径,计算转向角;
根据所述虚拟转向轮的速度以及所述转向角,计算所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的速度。


4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述车辆的两个后轮之间的所述轮距以及两个后轮中各车轮的速度,获取所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的角速度,包括:
根据所述车辆的两个后轮之间的轮距以及两个后轮中各轮的速度,计算所述车辆的航向角变化率;
基于所述车辆的航向角变化率,确定所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的角速度。


5.根据权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,基于惯性测量仪和所述车辆之间的安装关系、以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的所述速度和所述角速度,生成所述惯性测量仪坐标系下的加速度和角速度,包括:
根据所述惯性测量仪和所述车辆之间的安装关系、以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的角速度,获取所述惯性测量仪在所述惯性测量仪坐标系下的角速度;
根据所述惯性测量仪和所述车辆之间的安装关系,以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的速度,获取所述惯性测量仪在所述惯性测量仪坐标系下的加速度。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述惯性测量仪和所述车辆之间的安装关系、以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的角速度,获取所述惯性测量仪在所述惯性测量仪坐标系下的角速度,包括:
根据所述惯性测量仪与所述车辆之间的安装角度、以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的角速度,计算所述惯性测量仪在所述惯性测量仪坐标系下的角速度。


7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述惯性测量仪和所述车辆之间的安装关系、以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的速度,获取所述惯性测量仪在所述惯性测量仪的坐标系下的加速度,包括:
根据所述惯性测量仪在所述车辆上的安装位置、以及所述惯性测量仪在所述车体坐标系下的速度,获取所述惯性测量仪的所述惯性测量仪所在的位置上的速度;
根据所述惯性测量仪与所述车辆之间的安装角度、以及所述惯性测量仪的所述惯性测量仪所在的位置上的速度,获取所述惯性测量仪在所述惯性测量仪的坐标系下的速度;
根据预设时间间隔内所述惯性测量仪的连续两个IMU在车体坐标系下在所述惯性测量仪坐标系下的速度,计算所述惯性测...

【专利技术属性】
技术研发人员:程风杨晓龙宋适宇
申请(专利权)人:北京百度网讯科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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