一种方向盘零偏在线辨识方法技术

本发明专利技术实施例涉及一种方向盘零偏在线辨识方法，所述方法包括：对车辆的实时前轮转角和道路曲率进行持续观测，生成多个第一观测数据组X

【技术实现步骤摘要】
一种方向盘零偏在线辨识方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，特别涉及一种方向盘零偏在线辨识方法。

技术介绍

[0002]车辆在车轮受到机械碰撞、外力挤压变形、机械磨损或者胎压变化等状态下，可能会出现方向盘打到零位但前轮转角并不是零度的现象。当前解决该类问题只有一种办法，那就是将车辆送到专业4S店进行四轮定位，通过四轮定位将车辆的方向盘零偏辨识出来，并基于车辆方向盘零偏辨识结果在车辆控制程序中做前馈补偿。这种处理方式也被称为方向盘零偏的离线辨识方式，离线辨识方式不具备实时性，一旦车辆方向盘零偏继续发生变化就还需要将车辆送到4S店再次纠偏，这无疑为车辆维护增加了较多的时间成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的，就是针对现有技术的缺陷，提供一种方向盘零偏在线辨识方法、电子设备及计算机可读存储介质，根据二自由度汽车运动模型确定零偏估算模型，并根据零偏估算模型按最小二乘法创建前轮零偏角估算公式；并对车辆的实时前轮转角和道路曲率进行持续观测；并根据前轮零偏角估算公式，对观测到的实时前轮转角和道路曲率进行迭代估算得到最终的前轮零偏角估算值；再将该最终估算值作为方向盘零偏在线辨识的辨识结果。通过本专利技术，可对车辆方向盘零偏进行实时估算和监控，提高了车辆对方向盘零偏漂移的敏感度；若确认发生漂移还可根据实际情况选择在线纠偏，节省了4s店的送车、维修时间，降低了车辆维护的时间成本，提高了用户体验。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例第一方面提供了一种方向盘零偏在线辨识方法，所述方法包括：
[0005]对车辆的实时前轮转角和道路曲率进行持续观测，生成多个第一观测数据组X
i
；并实时统计所述第一观测数据组X
i
的数量生成第一数量N；所述第一观测数据组X
i
包括第一前轮转角δ
i
和第一道路曲率k
i
；N≥i≥1；
[0006]根据二自由度汽车运动模型，确定零偏估算模型；所述零偏估算模型为δ
*
为估算前轮转角，为估算前轮零偏角，L为车辆轴距，k为道路曲率；
[0007]根据所述零偏估算模型，按最小二乘法创建前轮零偏角估算公式；所述前轮零偏角估算公式为
[0008]根据所述前轮零偏角估算公式，对所述第一数量N个所述第一观测数据组X
i
进行迭代估算，得到最终的前轮零偏角估算值；
[0009]获取车辆方向盘转角与前轮转角的转向比A，将所述最终的前轮零偏角估算值与所述转向比A的乘积，作为方向盘零偏在线辨识的辨识结果。
[0010]优选的，所述对车辆的实时前轮转角和道路曲率进行持续观测，生成多个第一观测数据组X
i
，具体包括：
[0011]在每个观测周期中，对预设的车辆轴距L和所述转向比A进行获取，并对实时的车辆转弯半径r、车辆车速v、车辆自动驾驶状态和车辆方向盘转角α进行获取；
[0012]并在所述车辆自动驾驶状态为自动状态，且所述车辆车速v不低于预设的速度阈值，且所述车辆方向盘转角α不高于预设的转角阈值时，根据所述车辆方向盘转角α和所述转向比A计算生成当次的所述第一前轮转角δ
i
，并根据所述车辆转弯半径r计算生成当次的所述第一道路曲率k
i
，并由所述第一前轮转角δ
i
和所述第一道路曲率k
i
组成当次的所述第一观测数据组X
i
。
[0013]进一步的，所述根据所述车辆方向盘转角α和所述转向比A计算生成当次的所述第一前轮转角δ
i
，具体包括：
[0014]根据所述车辆方向盘转角α和所述转向比A计算生成当次的所述第一前轮转角δ
i
，
[0015]进一步的，所述根据所述车辆转弯半径r计算生成当次的所述第一道路曲率k
i
，具体包括：
[0016]根据所述车辆转弯半径r计算生成当次的所述第一道路曲率k
i
，
[0017]优选的，所述根据所述零偏估算模型，按最小二乘法创建前轮零偏角估算公式，具体包括：
[0018]由所述零偏估算模型得到第一等式
[0019]以δ
*
为估算量，以各个所述第一观测数据组X
i
的所述第一前轮转角δ
i
为观测量，按最小二乘法原则创建第一方差公式
[0020]以所述第一观测数据组X
i
的所述第一道路曲率k
i
替换所述第一等式中的道路曲率k，并将替换后的所述第一等式带入所述第一方差公式进行展开，
[0021][0022]将得到的作为第一展开公式；
[0023]按最小二乘法原则将所述第一展开公式带入argmin函数，并以估算前轮零偏角为待求解变量，得到对应的第一argmin函数公式：
[0024][0025]根据最小二乘法原则，得到所述第一argmin函数公式的估算前轮零偏角的表达式，并将所述估算前轮零偏角的表达式作为所述前轮零偏角估算公式。
[0026]优选的，所述根据所述前轮零偏角估算公式，对所述第一数量N个所述第一观测数据组X
i
进行迭代估算，得到最终的前轮零偏角估算值，具体包括：
[0027]根据所述前轮零偏角估算公式确定相邻两次迭代的对应关系；所述相邻两次迭代的对应关系为：N≥j≥1，为前一次迭代产生的前轮零偏角估算值，为后一次迭代产生的前轮零偏角估算值；
[0028]当i为1时，根据所述前轮零偏角估算公式，使用第1个所述第一观测数据组X
i
计算生成第1个前轮零偏角估算值
[0029]当i为2时，根据所述相邻两次迭代的对应关系，使用所述第1个前轮零偏角估算值和第2个所述第一观测数据组X
i
生成第2个前轮零偏角估算值
[0030]当i为3时，根据所述相邻两次迭代的对应关系，使用所述第2个前轮零偏角估算值和第3个所述第一观测数据组X
i
生成第3个前轮零偏角估算值
[0031]以此类推，直到根据所述相邻两次迭代的对应关系，使用第N
‑
1个前轮零偏角估算值和第N个所述第一观测数据组X
i
生成第N个前轮零偏角估算值
[0032]对最后指定数量个前轮零偏角估算值的收敛状态进行识别，若识别结果为已收敛则将所述第N个前轮零偏角估算值作为所述最终的前轮零偏角估算值。
[0033]进一步的，所述根据所述前轮零偏角估算公式确定相邻两次迭代的对应关系，具体包括：
[0034]根据所述前轮零偏角估算公式，对相邻两次迭代的前一次迭代产生的前轮零偏角估算值的计算公式进行设置，
[0035]根据所述前轮零偏角估算公式，对相邻两次迭代的后一次迭代产生的前轮零偏角
估算值的计算公式进行设置，
[0036]对所述前轮零偏角估本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方向盘零偏在线辨识方法，其特征在于，所述方法包括：对车辆的实时前轮转角和道路曲率进行持续观测，生成多个第一观测数据组X
i
；并实时统计所述第一观测数据组X
i
的数量生成第一数量N；所述第一观测数据组X
i
包括第一前轮转角δ
i
和第一道路曲率k
i
；N≥i≥1；根据二自由度汽车运动模型，确定零偏估算模型；所述零偏估算模型为δ
*
为估算前轮转角，为估算前轮零偏角，L为车辆轴距，k为道路曲率；根据所述零偏估算模型，按最小二乘法创建前轮零偏角估算公式；所述前轮零偏角估算公式为根据所述前轮零偏角估算公式，对所述第一数量N个所述第一观测数据组X
i
进行迭代估算，得到最终的前轮零偏角估算值；获取车辆方向盘转角与前轮转角的转向比A，将所述最终的前轮零偏角估算值与所述转向比A的乘积，作为方向盘零偏在线辨识的辨识结果。2.根据权利要求1所述的方向盘零偏在线辨识方法，其特征在于，所述对车辆的实时前轮转角和道路曲率进行持续观测，生成多个第一观测数据组X
i
，具体包括：在每个观测周期中，对预设的车辆轴距L和所述转向比A进行获取，并对实时的车辆转弯半径r、车辆车速v、车辆自动驾驶状态和车辆方向盘转角α进行获取；并在所述车辆自动驾驶状态为自动状态，且所述车辆车速v不低于预设的速度阈值，且所述车辆方向盘转角α不高于预设的转角阈值时，根据所述车辆方向盘转角α和所述转向比A计算生成当次的所述第一前轮转角δ
i
，并根据所述车辆转弯半径r计算生成当次的所述第一道路曲率k
i
，并由所述第一前轮转角δ
i
和所述第一道路曲率k
i
组成当次的所述第一观测数据组X
i
。3.根据权利要求2所述的方向盘零偏在线辨识方法，其特征在于，所述根据所述车辆方向盘转角α和所述转向比A计算生成当次的所述第一前轮转角δ
i
，具体包括：根据所述车辆方向盘转角α和所述转向比A计算生成当次的所述第一前轮转角δ
i
，4.根据权利要求2所述的方向盘零偏在线辨识方法，其特征在于，所述根据所述车辆转弯半径r计算生成当次的所述第一道路曲率k
i
，具体包括：根据所述车辆转弯半径r计算生成当次的所述第一道路曲率k
i
，5.根据权利要求1所述的方向盘零偏在线辨识方法，其特征在于，所述根据所述零偏估算模型，按最小二乘法创建前轮零偏角估算公式，具体包括：由所述零偏估算模型得到第一等式以δ
*
为估算量，以各个所述第一观测数据组X
i
的所述第一前轮转角δ
i
为观测量，按最小
二乘法原则创建第一方差公式以所述第一观测数据组X
i
的所述第一道路曲率k
i
替换所述第一等式中的道路曲率k，并将替换后的所述第一等式带入所述第一方差公式进行展开，将得到的作为第一展开公式；按最小二乘法原则将所述第一展开公式带...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世军，刘志超，李栋，
申请(专利权)人：北京轻舟智航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：