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基于双目视觉的轮胎垂向力估算系统及估算方法
| 专利名称： | 基于双目视觉的轮胎垂向力估算系统及估算方法 |
| 摘要： | 本发明涉及一种基于双目视觉的轮胎垂向力估算系统及估算方法，该系统包括：车辆姿态与速度估计模块、轮胎力估算模块；所述车辆姿态与速度估计模块包括：双目视觉里程计模块、惯性测量单元、视惯融合模块、坐标变换模块；双目视觉里程计模块包括：用于获取车辆原始图像信息的双目立体摄像机，用于获取左、右摄像头图像信息并对图像进行畸变校正的图像采集模块、用于对图像采集模块校正后的图像进行特征点提取的特征提取模块，用于获取特征点相对当前双目立体摄像机的三维坐标的特征匹配与跟踪模块，用于获取双目立体摄像机坐标下的x,y,z三轴的位移和角度的视觉运动估计模块。该系统可准确地估计出轮胎垂向力，使驾驶员准确探知车辆稳定性控制情况。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 吉林;22 |
| 申请人： | 吉林大学 |
| 发明人： | 马芳武;史津竹;葛林鹤;吴量 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810303802.8 |
| 公开号： | CN108749819A |
| 代理机构： | 吉林省长春市新时代专利商标代理有限公司 22204 |
| 代理人： | 唐盼 |
| 分类号： | B60W40/12(2012.01)I;B;B60;B60W;B60W40;B60W40/12 |
| 申请人地址： | 130025 吉林省长春市南关区人民大街5988号吉林大学南岭校区 |
| 主权项： | 1.一种基于双目视觉的轮胎垂向力估算系统，其特征在于，包括：车辆姿态与速度估计模块、轮胎力估算模块；其中，所述车辆姿态与速度估计模块，用于对车辆的姿态和速度进行估计，具体包括：双目视觉里程计模块、惯性测量单元、视惯融合模块、坐标变换模块；所述双目视觉里程计模块，用于对车载双目立体摄像机的位姿进行估计，具体包括：双目立体摄像机、图像采集模块、特征提取模块、特征匹配与跟踪模块、视觉运动估计模块；所述双目立体摄像机，用于通过摄像机上的左摄像头、右摄像头，获取车辆前方的原始图像信息；所述图像采集模块，用于获取左摄像头图像、右摄像头图像信息，并对获取的图像进行畸变校正；所述特征提取模块，采用ORB特征提取算法对图像采集模块校正后的图像进行特征点提取；所述特征匹配与跟踪模块，用于对特征提取模块提取到的左右图像特征点进行匹配，并获取特征点相对当前双目立体摄像机的三维坐标，以及对相邻帧图像进行特征点跟踪；具体包括：左右图像特征匹配模块、左右图像立体匹配模块和相邻图像特征跟踪模块；其中，所述左右图像特征匹配模块，用于对特征提取模块提取的左右图像特征点进行相似度计算，获得左右图像中一致的特征点；所述左右图像立体匹配模块，利用左右图像视差信息，计算左右图像特征匹配模块匹配到的特征点在双目立体摄像机坐标下的三维坐标位置；所述相邻图像特征跟踪模块，用于在相邻帧上对三维特征点进行跟踪，并更新获取特征点在双目立体摄像机坐标下的三维坐标信息；所述视觉运动估计模块，根据相邻图像特征跟踪模块获取的信息，采用PnP方法对双目立体摄像机姿态进行估计，获取双目立体摄像机坐标下的x,y,z三轴的位移和角度；所述惯性测量单元为一个六轴的惯性测量单元，用于获得惯性测量单元坐标下的x,y,z三轴的加速度和角速度；所述视惯融合模块，采用卡尔曼滤波算法对惯性测量单元和双目视觉里程计模块输出的姿态信号进行融合，经坐标变换模块得到车辆坐标下的x,y,z三轴位移、加速度、角速度、角度以及速度，其中x轴加速度为ax、角度为θ、角速度 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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