[發明專利]一種無人駕駛設備的坐標修正系統及修正方法

有效

• 申請號: 201910555376.1
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110239636B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 謝輝;徐全志;宋康
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B62D53/02
• 分類號: B62D53/02;G01S19/40
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

本發明公開了一種無人駕駛設備的坐標修正系統，包括鉸接式車輛，該鉸接式車輛包括前車架、后車架及駕駛室，還包括：前置GPS天線、前置姿態傳感器、后置GPS天線、后置姿態傳感器、鉸接角度傳感器。本發明還公開了無人駕駛設備的坐標修正方法，其包括如下步驟：建立鉸接式車輛坐標點體系；鉸接式車輛航向角度修正；鉸接式車輛前輪單元坐標修正；鉸接式車輛后輪單元坐標修正。本發明無人駕駛設備的坐標修正系統及修正方法，基于雙天線GPS和姿態傳感器的信息，對無人駕駛設備的測量坐標進行修正，計算得到鉸接式車輛的前輪單元底部中心處坐標以及后輪單元接地點連線中心處坐標，以減少地形波動對無人駕駛設備定位造成的影響。

技術領域

本發明涉及無人駕駛技術領域，具體為一種無人駕駛設備的坐標修正系統及修正方法。

背景技術

在實際無人駕駛設備應用過程中，如GPS定位設備的應用必不可少。由于定位天線多裝在車身頂部，地面的不平整導致車身的傾斜會嚴重影響車輛的定位準確性。現有技術方案多采用雙GPS天線定位后求平均值，或者采用視覺信息、高精度地圖和GPS定位融合的辦法。現有方法多適用于標準的道路環境，多種傳感器在有效工作的情況下可以有效定位。在非道路環境下如工程車輛（沒有明顯的道路邊界或標志），或者天氣惡劣對視覺信息采集有影響的情況下，傳統的方法難以適應。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種無人駕駛設備的坐標修正系統，其設置雙天線GPS和姿態傳感器的信息，滿足無人駕駛設備的測量坐標進行修正。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種無人駕駛設備的坐標修正系統，包括鉸接式車輛，該鉸接式車輛包括相互鉸裝連接的前車架、后車架及安裝于前車架或后車架上的駕駛室，其還包括：

1）前置GPS天線，該前置GPS天線安裝于前車架的前方橫梁中心，輸出前置GPS天線坐標；

2）前置姿態傳感器，該前置姿態傳感器安裝于前車架的前方橫梁中心，輸出前置姿態傳感器橫滾角；

3）后置GPS天線，該后置GPS天線安裝于駕駛室上方，位于鉸接點正上方，與前置GPS天線共同輸出GPS航向角；

4）后置姿態傳感器，安裝于駕駛室上方，輸出后置姿態傳感器橫滾角；

5）鉸接角度傳感器，安裝于前車架、后車架的鉸接處，輸出前后車身鉸接角度。

本發明的目的還在提供一種無人駕駛設備的坐標修正方法，其基于雙天線GPS和姿態傳感器的信息，對無人駕駛設備的測量坐標進行修正，計算得到鉸接式車輛的前輪單元底部中心處坐標，以及后輪單元接地點連線中心處坐標，以減少地形波動對碾壓機定位造成的影響。

一種無人駕駛設備的坐標修正方法，其包括如下步驟：

1）建立鉸接式車輛坐標點體系：

①坐標點101，表示鉸接式車輛前置GPS天線的坐標，前置GPS天線處于前車架前端中部；

②坐標點102，表示所述坐標點101在鉸接式車輛前輪單元軸線高度處的投影坐標；

③坐標點103，表示鉸接式車輛前輪單元軸線中心處坐標；

④坐標點104，表示鉸接式車輛前輪單元與地面接觸的母線中點坐標；

⑤坐標點105，表示鉸接式車輛鉸接架中心處坐標；

⑥坐標點106，表示鉸接式車輛后置GPS天線的坐標，后置GPS天線處于駕駛室上方，與坐標點105處于同一垂線；

⑦坐標點107，表示坐標點105在過鉸接式車輛的后輪單元中心的垂面上的投影點；

⑧坐標點108，表示鉸接式車輛后輪單元與地面切點連接線段的中點；