[發明專利]車輛轉向角測量系統及方法

在審

• 申請號: 201810397415.5
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN110426011A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 李振;唐李征
• 申請（專利權）人: 西安合眾思壯導航技術有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22;G01C19/00;G01M17/007;G01S19/13
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

本發明實施例公開了一種車輛轉向角測量系統及方法，以解決現有技術計算轉向角精度較低問題而發明，包括設置在車輛前輪的第一MEMS陀螺儀，設置于所述車輛駕駛室內的第二MEMS陀螺儀，雙天線GNSS矢量接收機，所述雙天線GNSS矢量接收機的天線設置于所述車輛頂部，且前后放置，以及設置在所述駕駛室內的嵌入式控制器；所述第一MEMS陀螺儀用于獲取所述車輛的第一轉向信息；所述第二MEMS陀螺儀用于獲取所述車輛的第二轉向信息；所述雙天線GNSS矢量接收機用于通過天線獲取所述車輛的運動信息；所述嵌入式控制器用于根據所述第二轉向信息和所述運動信息對所述第一轉向信息進行修正，獲取修正后的目標轉向信息，根據所述目標轉向信息和所述運動信息生成轉向角信息。本發明可以應用在農機自動化領域中。

技術領域

本發明涉及一種信息處理技術，具體涉及一種車輛轉向角測量系統及方法。

背景技術

隨著科學技術的進步，農機自動化技術已經日漸成熟。在農機自動化作業的過程中，精確控制農機設備轉向成為衡量自動化作業質量的重要考核標準之一，而如何精確地計算出轉向角成為亟待解決的問題。

目前，測量轉向角的方法主要包括兩種：

一種是，基于多個微機電系統(MEMS，Micro-Electro-MechanicalSystem)傳感器分別測量航向角速度、前輪轉動角速度，計算獲取轉向角。然而，MEMS傳感器的噪聲量級很大，無法獲得精確地轉向角測量結果。

另一種是，采用單天線全球衛星導航系統(GNSS，Global Navigation SatelliteSystem)接收機獲取航向角速度，結合MEMS陀螺儀獲取的航向角、前輪轉動角速度，計算獲取轉向角。然而，在車輛低速運動時，單天線GNSS接收機獲取的航向角速度的準確度不能保證，進而影響轉向角的計算精度。

發明內容

為解決上述問題，本發明實施例提出了一種車輛轉向角測量系統及方法，能夠精確地計算出車輛轉向角。

本發明實施例提供的車輛轉向角測量系統，包括：設置在車輛前輪的第一MEMS陀螺儀，設置于所述車輛駕駛室內的第二MEMS陀螺儀，雙天線GNSS矢量接收機，所述雙天線GNSS矢量接收機的天線設置于所述車輛頂部，且前后放置，以及設置在所述駕駛室內的嵌入式控制器；

所述第一MEMS陀螺儀用于獲取所述車輛的第一轉向信息；

所述第二MEMS陀螺儀用于獲取所述車輛的第二轉向信息；

所述雙天線GNSS矢量接收機用于通過天線獲取所述車輛的運動信息；

所述嵌入式控制器用于根據所述第二轉向信息和所述運動信息對所述第一轉向信息進行修正，獲取修正后的目標轉向信息，根據所述目標轉向信息和所述運動信息生成轉向角信息。

進一步地，所述天線放置的位置與所述車輛的中軸線平行，或所述天線設置在所述車輛的中軸線上。

進一步地，所述第二MEMS陀螺儀設置在所述嵌入式控制器內部，和/或，所述雙天線GNSS矢量接收機設置在所述嵌入式控制器內部。

進一步地，所述第一轉向信息包括：所述車輛的第一航向角速度和轉向角速度；

所述第二轉向信息包括：所述車輛的第二航向角速度；

所述運動信息包括：所述車輛的速度、位置和航向信息。