一种基于陀螺仪和方向盘转角的轮胎转角分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于陀螺仪和方向盘转角的轮胎转角分析方法，属于自动驾驶技术领域。本发明专利技术通过陀螺仪，基于车体运动学计算车轮相对于车体的相对转角，通过方向盘电机上设置编码器，读取编码器获得方向盘转角；通过角度误差，将方向盘转角和相对转角的误差统一，然后基于卡尔曼滤波算法进行滤波，获得角度误差的最优值，从而获得精确的轮胎转角，本发明专利技术仅仅使用一个陀螺仪就可以精确的输出轮胎转角，在低成本的情况下，获得精确的输出；通过本算法可以实时输出轮胎转角，计算体量小，稳定度高，误差小，不需要额外的存储空间保存数据，减小内存占用空间。减小内存占用空间。减小内存占用空间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于陀螺仪和方向盘转角的轮胎转角分析方法


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，具体为一种基于陀螺仪和方向盘转角的轮胎转角分析方法。

技术介绍

[0002]自动驾驶需要实时监控车辆的行驶信息，其中包括对于轮胎转角的实时监控，精确掌控轮胎转角才能精准控制车辆的转向，现有的技术都是通过方向盘转角和车辆的传动比进行计算，在实际应用过程中存在一个问题：由于车辆在使用的过程中，车辆老化、磨损，车辆存在泄压和间隙的问题，车辆的泄压和间隙问题导致方向盘转角和轮胎转角关系不对应，此时通过方向盘转角与传动比获得的轮胎转角存在很大的误差，有时这是致命的；
[0003]针对方向盘转角与传动比获得的轮胎转角存在很大的误差的问题，还可以通过霍尔角度传感器进行检测，但是霍尔角度传感器安装复杂，成本高，损耗大，同时作为一个传感器，难以解决其受环境影响造成的误差大的问题；如何低成本的获得精准的轮胎转角是一个亟需解决的问题；
[0004]基于上述的问题，中国专利技术专利预瞄路径跟踪计算方法及跟踪计算模块，专利号为CN202010174649.0专利公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于陀螺仪和方向盘转角的轮胎转角分析方法，其特征在于：该分析方法包括：S100：车体安装陀螺仪，读取陀螺仪Z轴角速率，基于车体运动学计算车轮相对于车体的相对转角；S200：方向盘电机上设置编码器，读取编码器获得方向盘转角；S300：获得相对转角与方向盘转角的角度误差；S400：通过卡尔曼滤波算法滤波角度误差，获得角度误差的最优值；S500：根据步骤S400计算得到的角度误差的最优值对方向盘转角进行补偿，得到最终的轮胎转角，输出轮胎转角。2.根据权利要求1所述的一种基于陀螺仪和方向盘转角的轮胎转角分析方法，其特征在于：所述步骤S100包括：S101：读取陀螺仪Z轴角速率；S102：基于车体运动学计算车轮相对于车体的相对转角θ1，计算的公式为：θ1＝tan
‑1(ω
×
L/v)其中，ω表示陀螺仪Z轴角速率，L为农机车辆轴距，v为车辆的行驶速度；读取的陀螺仪Z轴角速率即是车体偏航的角速率。3.根据权利要求2所述的一种基于陀螺仪和方向盘转角的轮胎转角分析方法，其特征在于：所述步骤S300计算公式为：Δθ＝θ1‑
θ2其中，θ2表示方向盘转角，Δθ表示滤波前角度误差。4.根据权利要求3所述的一种基于陀螺仪和...

【专利技术属性】
技术研发人员：具大源，李晓宇，李奕成，
申请(专利权)人：上海联适导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：