一种基于轮速融合的状态量误差确定方法及车载终端技术

本发明专利技术实施例公开一种基于轮速融合的状态量误差确定方法及车载终端。该方法包括：获取轮速计采集的多个车轮轮速以及运动检测设备采集的设备角速度；根据多个车轮轮速分别和设备角速度的结合，确定车辆中预设点的多个预设点速度；从各个预设点速度中选择两个速度分别作为状态量测量和状态预测量；根据状态量测量与状态预测量之间的状态量偏差以及状态量偏差与状态量误差之间的约束关系，确定预设点的状态量误差；约束关系基于同时刻不同车轮的车轮轮速计算的同一质点的真实速度相同的刚体模型以及测量值、真实值和扰动误差之间的关系得到。应用本发明专利技术实施例提供的方案，能够确定车辆中预设点的状态量误差，对状态量数据进行矫正。

【技术实现步骤摘要】
一种基于轮速融合的状态量误差确定方法及车载终端
本专利技术涉及智能驾驶
，具体而言，涉及一种基于轮速融合的状态量误差确定方法及车载终端。
技术介绍
在车辆定位系统中，智能车辆通常安装有惯性测量单元(InertialMeasurementUnit，IMU)等传感器。车载定位系统可以根据IMU输出的数据，并结合其他传感器的数据，对车辆的位置和状态进行测量，得到车辆的速度、位置、姿态、加速度、角速度等状态量。IMU的特点是，采集数据的频率在200Hz以上，且对速度、姿态的变化更为敏感。但是，如果长时间没有外部辅助信息的矫正，根据IMU采集的数据得到的速度、姿态都存在快速发散的趋势。因此，如何能实时地对车辆的状态量数据进行校正，是亟需解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于轮速融合的状态量误差确定方法及车载终端，以确定车辆中预设点的状态量误差，对状态量数据进行矫正。具体的技术方案如下。第一方面，本专利技术实施例公开了一种基于轮速融合的状态量误差确定方法，包括：获取轮速计在第一时刻采集的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于轮速融合的状态量误差确定方法，其特征在于，包括：/n获取轮速计在第一时刻采集的多个车轮的车轮轮速，以及运动检测设备在所述第一时刻采集的设备角速度；/n针对每个车轮轮速，根据该车轮轮速和所述设备角速度，确定车辆中预设点的一个预设点速度，针对多个车轮轮速得到多个预设点速度；/n从各个预设点速度中选择两个速度分别作为状态量测量和状态预测量；/n根据所述状态量测量与所述状态预测量之间的状态量偏差，以及预先建立的状态量偏差与状态量误差之间的约束关系，确定所述预设点在所述第一时刻的状态量误差；/n其中，所述状态量偏差为状态量测量与状态预测量之间的偏差，所述约束关系为：基于同时刻不同车轮的车轮轮...

【技术特征摘要】
1.一种基于轮速融合的状态量误差确定方法，其特征在于，包括：
获取轮速计在第一时刻采集的多个车轮的车轮轮速，以及运动检测设备在所述第一时刻采集的设备角速度；
针对每个车轮轮速，根据该车轮轮速和所述设备角速度，确定车辆中预设点的一个预设点速度，针对多个车轮轮速得到多个预设点速度；
从各个预设点速度中选择两个速度分别作为状态量测量和状态预测量；
根据所述状态量测量与所述状态预测量之间的状态量偏差，以及预先建立的状态量偏差与状态量误差之间的约束关系，确定所述预设点在所述第一时刻的状态量误差；
其中，所述状态量偏差为状态量测量与状态预测量之间的偏差，所述约束关系为：基于同时刻不同车轮的车轮轮速计算的同一质点的真实速度相同的刚体模型以及测量值、真实值和扰动误差之间的关系得到。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述预设点在所述第一时刻的状态量误差之后，还包括：
根据所述预设点在所述第一时刻的状态量误差，对所述预设点在所述第一时刻的状态量进行修正，得到所述预设点在所述第一时刻的修正状态量；其中，所述预设点在所述第一时刻的状态量为：经过卡尔曼滤波后得到的估计状态量。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述状态量测量与所述状态预测量之间的状态量偏差，以及预先建立的状态量偏差与状态量误差之间的约束关系，确定所述预设点在所述第一时刻的状态量误差的步骤，包括：
获取所述预设点在第二时刻的状态量误差的置信度；其中，所述第二时刻为所述第一时刻的前一时刻；
根据确定的状态转移矩阵，对所述第二时刻的置信度进行时间更新，得到所述第一时刻的预测置信度；
将所述预设点在所述第一时刻的状态量代入预先建立的约束关系中状态量误差的系数矩阵，得到所述第一时刻的量测矩阵；其中，所述约束关系为：状态量偏差与状态量误差之间的约束关系；
根据所述第一时刻的量测矩阵和所述第一时刻的预测置信度，确定第一时刻的卡尔曼增益；
根据所述第一时刻的卡尔曼增益、所述状态量测量与所述状态预测量之间的状态量偏差以及所述约束关系，进行卡尔曼滤波的量测更新，得到所述预设点在所述第一时刻的状态量误差。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一时刻的状态转移矩阵，对所述第二时刻的置信度进行时间更新，得到所述第一时刻的预测置信度的步骤，包括：
根据对所述第二时刻的置信度∑t-1进行时间更新，得到所述第一时刻的预测置信度其中，所述At为所述第一时刻的状态转移矩阵，所述R为状态方程置信度，所述t和t-1分别为所述第一时刻和所述第二时刻，所述T为转置符号；
所述根据所述第一时刻的量测矩阵和所述第一时刻的预测置信度，确定第一时刻的卡尔曼增益的步骤，包括：
根据以及所述第一时刻的量测矩阵Ht和所述第一时刻的预测置信度确定第一时刻的卡尔曼增益Kt；其中，所述Q为量测噪声；
所述根据所述第一时刻的卡尔曼增益、所述状态量测量与所述状态预测量之间的状态量偏差以及所述约束关系，进行卡尔曼滤波的量测更新，得到所述预设点在所述第一时刻的状态量误差的步骤，包括：
根据并且将所述状态量测量与所述状态预测量之间的状态量偏差作为进行卡尔曼滤波的量测更新，得到所述预设点在所述第一时刻的状态量误差μt；其中，所述Zt预为所述状态预测量，所述Zt量为所述状态量测量，所述Kt为所述第一时刻的卡尔曼增益。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用以下方式确定所述状态量偏差与状态量误差之间的约束关系：
将车辆视为刚体，以所述预设点视为质点，建立所述预设点的两个不同预设点速度真实值之间的相等关系；
根据测量值等于真实值与扰动误差之和的关系，以及将两个不同的预设点作为测量值，对所述相等关系进行扰动分解，得到所述状态量偏差与状态量误差之间的约束...

【专利技术属性】
技术研发人员：管守奎，王培光，胡佳兴，段睿，韩永根，
申请(专利权)人：北京初速度科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11