【技术实现步骤摘要】
本公开属于车辆控制，具体涉及一种车辆及其前轮转角估计方法、装置和存储介质。
技术介绍
1、随着农业自动化的发展、国家惠农政策的普及以及农民老龄化的比例上升，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，达到减少劳动力、减少投入、增加产量的目标。
2、在精准农业领域，一般是前轮安装带有精密测量角度的传感器去测量前轮转角，一般有绝对式传感器如霍尔角度传感器直接测量角度；有相对式的如陀螺仪测量角速度，从而积分获取角度。但霍尔角度传感器成本相对较高，陀螺仪成本低些，这两种方式都需要对安装方式有较高要求，且安装都要较长线束，线束放在车轮处易被车辆转向、石头等意外情况绞断，并且有些车型无法在前轮安装角度传感器，这对使用者造成负担，即降低了农业生产的效率又耽误农时，给农业的生产应用带来了重大的损失。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种车辆及其前轮转角估计方法、装置和存储介质，其可解决至少部分上述技术问题。
2、本公开实施例的第一个方面提供了一种车辆前轮转角估计方法，所述方法包括：
3、获取所述车辆的运行信息，所述车辆的运行信息包括车辆的横摆角速率、速度v和轴距l；
4、根据阿克曼转向条件构建车辆的运动学模型并得到车辆前轮的初始转角δ，所述阿克曼转向条件是指
5、根据所述车辆双天线或imu的时间滞后，得到车辆前轮的补偿转角δ补；
6、根据所述车辆前轮
7、可选的，所述补偿转角δ补包括用于补偿滤波器延迟的δ1；
8、δ1＝k1*tan-1(we/wc1)；
9、其中，所述滤波器用于过滤所述车辆双天线或imu的数据，wc1为所述滤波器的截止频率，we为驱动所述车辆移动的电机转速，k1为补偿系数。
10、可选的，所述补偿转角δ补包括用于补偿所述车辆双天线或imu的时间滞后的δ2；
11、δ2＝k2*tan-1(we/wc2)；
12、其中，为所述双天线或imu的截止频率，we为驱动所述车辆移动的电机转速，k2为补偿系数。
13、可选的，当所述双天线或imu在所述车辆上的安装位置靠后时，所述补偿转角δ补包括用于补偿所述双天线或imu在所述车辆上的安装位置的δ3；
14、δ3＝k3*f(δ1)；
15、其中，f(·)代表超前环节、滞后超前环节、高通滤波器中的一种，k3为补偿系数。
16、可选的，所述根据所述车辆前轮的初始转角δ和补偿转角δ补得到所述车辆前轮的最终转角δ终包括：
17、构建转向机模型，采用观测器方案将补偿转角δ补作为测量值，并根据所述车辆前轮的初始转角δ得到所述车辆前轮的最终转角δ终。
18、可选的，所述构建转向机模型包括：
19、其中，wn和ζ为转向机的固有频率和阻尼比，k为模型增益，u(s)输入为电机编码器值，y(s)输出为前轮转角，g为转向机模型的传函。
20、可选的，所述采用观测器方案将补偿转角δ补作为测量值包括将所述转向机模型转换成状态空间方程式；
21、所述状态空间方程式为：
22、
23、y＝x1
24、其中：y为前轮转角，u为电机编码器值，
25、本公开实施例的第二个方面提供了一种车辆前轮转角估计装置，所述装置包括：
26、获取模块，用于获取所述车辆的运行信息，所述车辆的运行信息包括车辆的横摆角速率速度v和轴距l；
27、第一计算模块，用于根据阿克曼转向条件构建车辆的运动学模型并得到车辆前轮的初始转角δ，所述阿克曼转向条件是指
28、第二计算模块，用于根据所述车辆双天线或imu的时间滞后，得到车辆前轮的补偿转角δ补；
29、第三计算模块，用于根据所述车辆前轮的初始转角δ和补偿转角δ补，得到所述车辆前轮的最终转角δ终。
30、本公开实施例的第三个方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上所述的车辆前轮转角估计方法。
31、本公开实施例的第四个方面提供了一种车辆，所述车辆包括：
32、车辆主体，设置于车辆主体中的存储单元和电子控制单元；
33、所述存储单元存储计算机执行指令；
34、所述电子控制单元执行所述存储单元存储的计算机执行指令，以实现如上所述的方法。
35、本公开实施例所达到的主要技术效果是：本方法无需在车辆前轮安装任何传感器，即可获得精确的前轮转角，该方法工作效率较高，不会对农业的生产应用造成损失。
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1.一种车辆前轮转角估计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述补偿转角δ补包括用于补偿滤波器延迟的δ1；
3.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述补偿转角δ补包括用于补偿所述车辆双天线或IMU的时间滞后的δ2；
4.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，当所述双天线或IMU在所述车辆上的安装位置靠后时，所述补偿转角δ补包括用于补偿所述双天线或IMU在所述车辆上的安装位置的δ3；
5.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述根据所述车辆前轮的初始转角δ和补偿转角δ补得到所述车辆前轮的最终转角δ终包括：
6.根据权利要求5所述的一种方法，其特征在于，所述构建转向机模型包括：
7.根据权利要求5所述的一种方法，其特征在于，所述采用观测器方案将补偿转角δ补作为测量值包括将所述转向机模型转换成状态空间方程式；
8.一种车辆前轮转角估计装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
...【技术特征摘要】
1.一种车辆前轮转角估计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述补偿转角δ补包括用于补偿滤波器延迟的δ1；
3.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述补偿转角δ补包括用于补偿所述车辆双天线或imu的时间滞后的δ2；
4.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，当所述双天线或imu在所述车辆上的安装位置靠后时，所述补偿转角δ补包括用于补偿所述双天线或imu在所述车辆上的安装位置的δ3；
5.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述根据所述车辆前轮的初始转角δ和补偿转角δ补...
【专利技术属性】
技术研发人员：康冠朋，朱龙泉，王浩，徐涛，吴飞，
申请(专利权)人：无锡金元现代农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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