农机的车轮转角测量方法及装置制造方法及图纸

本申请公开一种农机的车轮转角测量方法及装置。该方法包括：利用农机的定位装置获得农机的纵向轴线的角度，其中，农机的纵向轴线的角度为农机的纵向轴线与第一方向之间的夹角；利用角度传感器获得农机的驱动轮的角度，其中，角度传感器安装于与驱动轮连接的转向轴上，驱动轮的角度为驱动轮的纵向轴线与第一方向之间的夹角；计算农机的纵向轴线的角度和驱动轮的角度之间的角度差值，将该角度差值作为驱动轮的转角。本申请公开的技术方案，在保证测量精度的前提下，简化了车轮转角的测量方案。

【技术实现步骤摘要】
农机的车轮转角测量方法及装置
本申请属于车辆控制
，尤其涉及一种农机的车轮转角测量方法及装置。
技术介绍
具有自动驾驶功能的农机在运行过程中，需要获得驱动轮的转角信息作为控制依据。车轮转角的精度直接关系到农机的行走精度，直接影响农机的作业效率和作业效果。车轮转角是指：车轮的纵向轴线与机动车的纵向轴线之间的角度。目前，主要通过机械式转角传感器测量农机的车轮转角。但是，机械式转角传感器的结构较为复杂，在农机的车轮安装机械式转角传感器的难度较大。并且，如果机械式转角传感器安装不规范的话，那么在农机转向时，极易损坏机械式转角传感器。对于本领域技术人员来说，如何在保证测量精度的前提下，简化车轮转角的测量方案，是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种农机的车轮转角测量方法及装置，以便在保证测量精度的前提下，简化车轮转角的测量方案。为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一方面，本申请提供一种农机的车轮转角测量方法，包括：利用所述农机的定位装置获得所述农机的纵向轴线的角度，其中，所述农机的纵向轴线的角度为所述农机的纵向轴线与第一方向之间的夹角；利用角度传感器获得所述农机的驱动轮的角度，其中，所述角度传感器安装于与所述驱动轮连接的转向轴上，所述驱动轮的角度为所述驱动轮的纵向轴线与所述第一方向之间的夹角；计算所述农机的纵向轴线的角度和所述驱动轮的角度之间的角度差值，将所述角度差值作为所述驱动轮的转角。可选的，在上述车轮转角测量方法的基础上，还包括：确定所述农机是否处于直线行驶状态；如果所述农机处于直线行驶状态，则利用所述农机的纵向轴线的角度对所述角度传感器进行修正。可选的，在上述车轮转角测量方法中，所述确定所述农机是否处于直线行驶状态，包括：获得第一参数集和第二参数集，所述第一参数集为在第一时间段内利用所述定位装置获得的所述农机的纵向轴线的角度，所述第二参数集为在所述第一时间段内利用所述角度传感器获得的所述农机的转向轮的角度；对所述第一参数集进行采样，得到多个第一采样参数，对所述第二参数集进行采样，得到多个第二采样参数；如果任意两个相邻第一采样参数之间的变化率均小于第一阈值，任意两个相邻第二采样参数之间的变化率均小于所述第一阈值，所述多个第一采样参数中的最大值与最小值的差值小于第二阈值，且所述多个第二采样参数中的最大值与最小值的差值小于所述第二阈值，则确定所述农机处于直线行驶状态。可选的，在上述车轮转角测量方法中，所述利用所述农机的纵向轴线的角度对所述角度传感器进行修正，包括：确定在所述第一时间段内利用所述定位装置获得的所述农机的纵向轴线的角度的平均值；利用所述平均值对所述角度传感器的基准角度进行修正。可选的，所述定位装置包括第一天线、第二天线和定位板卡，所述第一天线和所述第二天线布置于所述农机的顶部，且所述第一天线和所述第二天线相对于所述农机的纵向轴线对称，所述定位板卡用于确定所述第一天线和所述第二天线的连线与正北方向的夹角；所述利用所述农机的定位装置获得所述农机的纵向轴线的角度，包括：获得所述第一天线和所述第二天线的连线与正北方向的夹角；根据所述第一天线和所述第二天线与正北方向的夹角，确定所述农机的纵向轴线与所述第一方向之间的夹角。另一方面，本申请提供一种农机的车轮转角测量装置，包括：第一角度确定单元，用于利用所述农机的定位装置获得所述农机的纵向轴线的角度，其中，所述农机的纵向轴线的角度为所述农机的纵向轴线与第一方向之间的夹角；第二角度确定单元，用于利用角度传感器获得所述农机的驱动轮的角度，其中，所述角度传感器安装于与所述驱动轮连接的转向轴上，所述驱动轮的角度为所述驱动轮的纵向轴线与所述第一方向之间的夹角；车轮转角确定单元，用于计算所述农机的纵向轴线的角度和所述驱动轮的角度之间的角度差值，将所述角度差值作为所述驱动轮的转角。可选的，在上述车轮转角测量装置的基础上，还包括：农机状态确定单元，用于确定所述农机是否处于直线行驶状态；修正单元，用于在确定所述农机处于直线行驶状态的状态下，利用所述农机的纵向轴线的角度对所述角度传感器进行修正。可选的，在上述车轮转角测量装置中，所述农机状态确定单元包括：参数集获取子单元，用于获得第一参数集和第二参数集，所述第一参数集为在第一时间段内利用所述定位装置获得的所述农机的纵向轴线的角度，所述第二参数集为在所述第一时间段内利用所述角度传感器获得的所述农机的转向轮的角度；采样子单元，用于对所述第一参数集进行采样，得到多个第一采样参数，对所述第二参数集进行采样，得到多个第二采样参数；农机状态确定子单元，用于在任意两个相邻第一采样参数之间的变化率均小于第一阈值，任意两个相邻第二采样参数之间的变化率均小于所述第一阈值，所述多个第一采样参数中的最大值与最小值的差值小于第二阈值，且所述多个第二采样参数中的最大值与最小值的差值小于所述第二阈值的情况下，确定所述农机处于直线行驶状态。可选的，在上述车轮转角测量装置中，所述修正单元具体用于：确定在所述第一时间段内利用所述定位装置获得的所述农机的纵向轴线的角度的平均值；利用所述平均值对所述角度传感器的基准角度进行修正。由此可见，本申请的有益效果为：本申请提供的农机的车轮转角测量方法及装置，利用农机的定位装置获得农机的纵向轴线的角度，也就是农机的纵向轴线与第一方向之间的夹角，利用安装于与驱动轮连接的转向轴上的角度传感器获得农机的驱动轮的角度，也就是驱动轮的纵向轴线与第一方向之间的夹角，计算农机的纵向轴线的角度和驱动轮的角度之间的角度差值，该角度差值即为驱动轮的转角。具有自动驾驶功能的农机本身配置有高精度的定位装置，只需要在与驱动轮连接的转向轴上安装角度传感器，就可以利用定位装置和角度传感器获得高精度的车轮转角，而在转向轴安装角度传感器的难度远小于在农机安装机械式转角传感器的难度，因此，本申请在保证测量精度的前提下，简化了车轮转角的测量方案。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请公开的一种农机的车轮转角测量方法的流程图；图2为本申请公开的天线及角度传感器在农机的布置位置示意图；图3为本申请公开的在直线行驶状态下农机和驱动轮的纵向轴线方向的示意图；图4为本申请公开的在转向状态下农机和驱动轮的纵向轴线方向的示意图；图5为本申请公开的一种农机的车轮转角测量装置的结构示意图。具体实施方式本申请公开一种农机的车轮转角测量方法及装置，以便在保证测量精度的前提下，简化车轮转角的测量方案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农机的车轮转角测量方法，其特征在于，包括：/n利用所述农机的定位装置获得所述农机的纵向轴线的角度，其中，所述农机的纵向轴线的角度为所述农机的纵向轴线与第一方向之间的夹角；/n利用角度传感器获得所述农机的驱动轮的角度，其中，所述角度传感器安装于与所述驱动轮连接的转向轴上，所述驱动轮的角度为所述驱动轮的纵向轴线与所述第一方向之间的夹角；/n计算所述农机的纵向轴线的角度和所述驱动轮的角度之间的角度差值，将所述角度差值作为所述驱动轮的转角。/n

【技术特征摘要】
1.一种农机的车轮转角测量方法，其特征在于，包括：
利用所述农机的定位装置获得所述农机的纵向轴线的角度，其中，所述农机的纵向轴线的角度为所述农机的纵向轴线与第一方向之间的夹角；
利用角度传感器获得所述农机的驱动轮的角度，其中，所述角度传感器安装于与所述驱动轮连接的转向轴上，所述驱动轮的角度为所述驱动轮的纵向轴线与所述第一方向之间的夹角；
计算所述农机的纵向轴线的角度和所述驱动轮的角度之间的角度差值，将所述角度差值作为所述驱动轮的转角。


2.根据权利要求1所述的车轮转角测量方法，其特征在于，还包括：
确定所述农机是否处于直线行驶状态；
如果所述农机处于直线行驶状态，则利用所述农机的纵向轴线的角度对所述角度传感器进行修正。


3.根据权利要求2所述的车轮转角测量方法，其特征在于，所述确定所述农机是否处于直线行驶状态，包括：
获得第一参数集和第二参数集，所述第一参数集为在第一时间段内利用所述定位装置获得的所述农机的纵向轴线的角度，所述第二参数集为在所述第一时间段内利用所述角度传感器获得的所述农机的转向轮的角度；
对所述第一参数集进行采样，得到多个第一采样参数，对所述第二参数集进行采样，得到多个第二采样参数；
如果任意两个相邻第一采样参数之间的变化率均小于第一阈值，任意两个相邻第二采样参数之间的变化率均小于所述第一阈值，所述多个第一采样参数中的最大值与最小值的差值小于第二阈值，且所述多个第二采样参数中的最大值与最小值的差值小于所述第二阈值，则确定所述农机处于直线行驶状态。


4.根据权利要求3所述的车轮转角测量方法，其特征在于，所述利用所述农机的纵向轴线的角度对所述角度传感器进行修正，包括：
确定在所述第一时间段内利用所述定位装置获得的所述农机的纵向轴线的角度的平均值；
利用所述平均值对所述角度传感器的基准角度进行修正。


5.根据权利要求1所述的车轮转角测量方法，其特征在于，所述定位装置包括第一天线、第二天线和定位板卡，所述第一天线和所述第二天线布置于所述农机的顶部，且所述第一天线和所述第二天线相对于所述农机的纵向轴线对称，所述定位板卡用于确定所述第一天线和所述第二天线的连线与正北方向的夹角；
所述利用所述农机...

【专利技术属性】
技术研发人员：代尚猛，于永基，贾承涛，张娜娜，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37