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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及自动驾驶,尤其涉及一种自动驾驶车辆的姿态角标定方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、在自动驾驶场景下,需要实时感知自动驾驶车辆准确的姿态角,姿态角不准会影响车辆的感知和规划控制,从而影响自动驾驶车辆的行驶安全性。
2、为了实时感知自动驾驶车辆准确的姿态角,需要对自动驾驶车辆的姿态角进行标定,主要是标定出imu相对于车辆后轴中心的姿态。现有的姿态角标定算法主要是欧拉角法,即在进行补偿时直接使用欧拉角进行补偿,此种方式至少存在如下的问题:
3、1)在安装误差较大时会出现奇异角,奇异角是指一个角度经过旋转以后等于它自身,即旋转后两个角度相等,奇异角的存在会大大增加标定误差;
4、2)要求车辆在直线行驶状态下进行标定,观测性差,标定结果收敛慢,导致标定时间较长;
5、3)现有标定算法的标定和验证环节需要分开进行,人工操作较多,导致标定效率低下。
技术实现思路
1、针对上述至少一个方面的技术问题,本申请实施例提供了一种自动驾驶车辆的姿态角标定方法、装置及电子设备,以提高标定结果的精度和标定效率。
2、本申请实施例采用下述技术方案:
3、第一方面,本申请实施例提供一种自动驾驶车辆的姿态角标定方法,其中,所述方法包括:
4、获取自动驾驶车辆的加速度计信息和第一原始姿态角,并根据所述加速度计信息对自动驾驶车辆的水平角进行标定,得到水平角标定结果;
5、根据所述第一原始姿态角,利用第一预设验证策
6、在水平角标定结果验证通过的情况下,获取自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角,并根据所述自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角对自动驾驶车辆的航向角进行标定,得到航向角标定结果;
7、根据所述水平角标定结果和所述第二原始姿态角,利用第二预设验证策略对所述航向角标定结果进行验证;
8、在航向角标定结果验证通过的情况下,输出所述水平角标定结果和所述航向角标定结果。
9、可选地,所述加速度计信息为第一预设时间段内获取的,所述水平角包括翻滚角和俯仰角,所述根据所述加速度计信息对自动驾驶车辆的水平角进行标定包括:
10、根据第一预设时间段内获取的加速度计信息分别计算第一预设时间段内的翻滚角的角误差和俯仰角的角误差;
11、根据第一预设时间段内的翻滚角的角误差和俯仰角的角误差分别计算翻滚角的角误差均值和俯仰角的角误差均值;
12、将所述翻滚角的角误差均值和所述俯仰角的角误差均值分别作为翻滚角标定结果和俯仰角标定结果。
13、可选地,所述根据所述第一原始姿态角,利用第一预设验证策略对所述水平角标定结果进行验证包括:
14、获取自动驾驶车辆的历史姿态角标定结果;
15、根据所述第一原始姿态角和所述历史姿态角标定结果,利用所述第一预设验证策略对所述水平角标定结果进行验证。
16、可选地,所述根据所述第一原始姿态角和所述历史姿态角标定结果,利用所述第一预设验证策略对所述水平角标定结果进行验证包括:
17、将所述水平角标定结果转换为当前姿态角标定结果的姿态四元数,以及将所述第一原始姿态角和所述历史姿态角标定结果分别转换为第一原始姿态角的姿态四元数和历史姿态角标定结果的姿态四元数;
18、利用所述当前姿态角标定结果的姿态四元数和所述历史姿态角标定结果的姿态四元数对所述第一原始姿态角的姿态四元数进行补偿,得到第一补偿后姿态角的姿态四元数;
19、将第一补偿后姿态角的姿态四元数还原为第一补偿后姿态角,并根据所述第一补偿后姿态角对所述水平角标定结果进行验证。
20、可选地,所述第一补偿后姿态角包括补偿后水平角,所述根据所述第一补偿后姿态角对所述水平角标定结果进行验证包括:
21、对第二预设时间段内的补偿后水平角进行统计,确定补偿后水平角的统计值;
22、若补偿后水平角的统计值小于第一预设误差阈值,则确定所述水平角标定结果通过验证;
23、否则,则确定所述水平角标定结果未通过验证,并继续进行迭代标定,直至所述补偿后水平角的统计值小于第一预设误差阈值。
24、可选地,所述在水平角标定结果验证通过的情况下,获取自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角,并根据所述自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角对自动驾驶车辆的航向角进行标定包括:
25、在水平角标定结果验证通过的情况下,获取自动驾驶车辆的当前速度和当前rtk定位状态;
26、在所述当前速度大于预设速度阈值且所述当前rtk定位状态为差分状态的情况下,获取自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角,并根据所述自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角对自动驾驶车辆的航向角进行标定。
27、可选地,所述根据所述自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角对自动驾驶车辆的航向角进行标定,得到航向角标定结果包括:
28、根据所述自动驾驶车辆的位置信息计算自动驾驶车辆的当前航向角;
29、根据所述当前航向角和所述第二原始姿态角计算航向角的角误差;
30、根据航向角的角误差确定航向角标定结果。
31、可选地,所述根据所述水平角标定结果和所述第二原始姿态角,利用第二预设验证策略对所述航向角标定结果进行验证包括:
32、获取自动驾驶车辆的历史姿态角标定结果;
33、根据所述水平角标定结果和所述第二原始姿态角以及所述历史姿态角标定结果,利用第二预设验证策略对所述航向角标定结果进行验证。
34、可选地,所述根据所述水平角标定结果和所述第二原始姿态角以及所述历史姿态角标定结果,利用第二预设验证策略对所述航向角标定结果进行验证包括:
35、将所述水平角标定结果和所述航向角标定结果转换为当前姿态角标定结果的姿态四元数,以及将所述第二原始姿态角和所述历史姿态角标定结果分别转换为第二原始姿态角的姿态四元数和历史姿态角标定结果的姿态四元数;
36、利用所述当前姿态角标定结果的姿态四元数和所述历史姿态角标定结果的姿态四元数对所述第二原始姿态角的姿态四元数进行补偿,得到第二补偿后姿态角的姿态四元数;
37、将第二补偿后姿态角的姿态四元数还原为第二补偿后姿态角,并根据所述第二补偿后姿态角对所述航向角标定结果进行验证。
38、可选地,所述根据所述第二补偿后姿态角对所述航向角标定结果进行验证包括:
39、根据所述第二补偿后姿态角和自动驾驶车辆的当前航向角计算航向角的角误差;
40、若所述航向角的角误差小于第二预设误差阈值,则确定所述航向角标定结果通过验证;
41、否则,则确定所述航向角标定结果未通过验证,并继续进行迭代标定,直至所述航向角的角误差小于第二预设误差阈值。
42、第二方面,本申请实施例还本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动驾驶车辆的姿态角标定方法,其中,所述方法包括:
2.如权利要求1所述方法,其中,所述加速度计信息为第一预设时间段内获取的,所述水平角包括翻滚角和俯仰角,所述根据所述加速度计信息对自动驾驶车辆的水平角进行标定包括:
3.如权利要求1所述方法,其中,所述根据所述第一原始姿态角,利用第一预设验证策略对所述水平角标定结果进行验证包括:
4.如权利要求3所述方法,其中,所述根据所述第一原始姿态角和所述历史姿态角标定结果,利用所述第一预设验证策略对所述水平角标定结果进行验证包括:
5.如权利要求4所述方法,其中,所述第一补偿后姿态角包括补偿后水平角,所述根据所述第一补偿后姿态角对所述水平角标定结果进行验证包括:
6.如权利要求1所述方法,其中,所述在水平角标定结果验证通过的情况下,获取自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角,并根据所述自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角对自动驾驶车辆的航向角进行标定包括:
7.如权利要求1所述方法,其中,所述根据所述自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角对自动驾驶车辆的航向
8.如权利要求1所述方法,其中,所述根据所述水平角标定结果和所述第二原始姿态角,利用第二预设验证策略对所述航向角标定结果进行验证包括:
9.如权利要求8所述方法,其中,所述根据所述水平角标定结果和所述第二原始姿态角以及所述历史姿态角标定结果,利用第二预设验证策略对所述航向角标定结果进行验证包括:
10.如权利要求9所述方法,其中,所述根据所述第二补偿后姿态角对所述航向角标定结果进行验证包括:
11.一种自动驾驶车辆的姿态角标定装置,其中,所述装置包括:
12.一种电子设备,包括:
13.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得所述电子设备执行所述权利要求1~10之任一所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆的姿态角标定方法,其中,所述方法包括:
2.如权利要求1所述方法,其中,所述加速度计信息为第一预设时间段内获取的,所述水平角包括翻滚角和俯仰角,所述根据所述加速度计信息对自动驾驶车辆的水平角进行标定包括:
3.如权利要求1所述方法,其中,所述根据所述第一原始姿态角,利用第一预设验证策略对所述水平角标定结果进行验证包括:
4.如权利要求3所述方法,其中,所述根据所述第一原始姿态角和所述历史姿态角标定结果,利用所述第一预设验证策略对所述水平角标定结果进行验证包括:
5.如权利要求4所述方法,其中,所述第一补偿后姿态角包括补偿后水平角,所述根据所述第一补偿后姿态角对所述水平角标定结果进行验证包括:
6.如权利要求1所述方法,其中,所述在水平角标定结果验证通过的情况下,获取自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角,并根据所述自动驾驶车辆的位置信息和第二原始姿态角对自动驾驶车辆的航向角进行标定包括:
<...【专利技术属性】
技术研发人员:郭杏荣,费再慧,李岩,
申请(专利权)人:智道网联科技北京有限公司,
类型:发明
国别省市:
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