【技术实现步骤摘要】
一种霍尔角度传感器安装角度偏置的估计方法
本专利技术涉及一种霍尔角度传感器安装角度偏置的估计方法，属于多信息融合
技术介绍
随着农业自动化的发展，精准农业逐渐成为国际研究热点。精准农业的普及可以解放双手提高工作效率、提供土地利用率、及时播种收割、节约种子等投入成本，达到减少劳动力、减少投入、增加产量的目标。精准农业的实现离不开自动化农机设备，而自动化农机设备的自动化实现需要获取农机相关的运动参数以对其自动驾驶路径进行规划；霍尔传感器就是一种可以用于获取自动化农机设备的运动参数的设备，比如用于获取农机前轮转向角的霍尔角度传感器，用于实时获取农机前轮转向角以确定农机的自动驾驶路径。通常会将霍尔角度传感器安装在农机前轮转向节处，用于实时测量农机的前轮转动角度，为规划自动化农机设备的自动驾驶路径提供相应的角度参数。根据霍尔角度传感器的工作原理可知，霍尔角度传感器测量的是绝对角度，测量范围是0到360度，而霍尔角度传感器在安装时会有一个随机且固定的安装角度偏置，称为安装偏置角，即农机前轮摆正时，霍尔角度传感器...
【技术保护点】
1.一种基于Kalman滤波的霍尔角度传感器安装角度偏置的估计方法，其特征在于，所述霍尔角度传感器安装于车辆前轮转向节处，所述方法包括：/n获取霍尔角度传感器实时测量得到的车辆前轮角度θ
【技术特征摘要】
1.一种基于Kalman滤波的霍尔角度传感器安装角度偏置的估计方法，其特征在于，所述霍尔角度传感器安装于车辆前轮转向节处，所述方法包括：
获取霍尔角度传感器实时测量得到的车辆前轮角度θh；
根据车辆运动学模型预测车辆的前轮转动角度θv；
根据实时测量得到的车辆前轮角度θh和预测的车辆的前轮转动角度θv进行Kalman组合滤波估计，得到霍尔角度传感器实时的安装角度偏置θbias，以便根据θbias对车辆前轮角度θh进行补偿修正，得到补偿修正后的车辆前轮角度θd。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据实时测量得到的车辆前轮角度θh和预测的车辆的前轮转动角度θv进行Kalman组合滤波估计，得到霍尔角度传感器实时的安装角度偏置θbias，包括：
2.1选取前轮角度偏差δθ和霍尔角度传感器安装角度偏置θbias作为Kalman滤波估计的状态量X，计算所述状态量X的状态转移矩阵φ；其中，所述前轮角度偏差δθ为补偿修正后的车辆前轮角度真值θd与根据车辆运动学模型预测的车辆的前轮转动角度θv的差值；
其中，状态量X为：
根据前轮角度偏差δθ和霍尔角度传感器安装角度偏置θbias之间的关系得到状态量X的状态转移矩阵φ为：
其中，τ为根据霍尔角度传感器精度值确定的相关时间；
2.2根据所述状态量X的状态转移矩阵φ一步预测n-1时刻到n时刻的估计状态量和状态协方差矩阵Pn|n-1；
2.3更新n时刻的状态估计量和n时刻的状态协方差Pn；
2.4根据更新后的n时刻的状态估计量计算得到霍尔角度传感器安装角度偏置θbias。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述2.2根据所述状态量X的状态转移矩阵φ一步预测n-1时刻到n时刻的估计状态量和状态协方差矩阵Pn|n-1，包括：
根据下述公式预测得到预测n-1时刻到n时刻的估计状态量和状态协方差矩阵Pn|n-1：
其中，φn|n-1为n-1时刻到n时刻状态转移矩阵；为n-1时刻状态量X的状态估计值；
Pn-1为n-1时刻状态协方差矩阵，为系统噪声矩阵；δt为滤波估计更新周期。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述2.3更新n时刻的状态估计量和n时刻的状态协方差Pn，包括：
根据下述公式更新n时刻的状态估计量
其中，Zn为n时刻的观测量即修正后的车辆前轮角度实际测量值和根据车辆运动学模型预测的前轮转动角度之间差值；Hn为状态观测矩阵；Kn为n时刻的滤波增益：
Hn＝[10]
Kn＝Pn|n-1HnT(HnPn|n-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱龙泉，印辰昊，周光，程方，徐石磊，王烁，吴飞，
申请(专利权)人：无锡卡尔曼导航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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