详情

原文传递一种无人驾驶设备的坐标修正系统及修正方法

专利名称：	一种无人驾驶设备的坐标修正系统及修正方法
摘要：	本发明公开了一种无人驾驶设备的坐标修正系统，包括铰接式车辆，该铰接式车辆包括前车架、后车架及驾驶室，还包括：前置GPS天线、前置姿态传感器、后置GPS天线、后置姿态传感器、铰接角度传感器。本发明还公开了无人驾驶设备的坐标修正方法，其包括如下步骤：建立铰接式车辆坐标点体系；铰接式车辆航向角度修正；铰接式车辆前轮单元坐标修正；铰接式车辆后轮单元坐标修正。本发明无人驾驶设备的坐标修正系统及修正方法，基于双天线GPS和姿态传感器的信息，对无人驾驶设备的测量坐标进行修正，计算得到铰接式车辆的前轮单元底部中心处坐标以及后轮单元接地点连线中心处坐标，以减少地形波动对无人驾驶设备定位造成的影响。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津大学
发明人：	谢辉;徐全志;宋康
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910555376.1
公开号：	CN110239636A
代理机构：	天津盛理知识产权代理有限公司
代理人：	刘玲
分类号：	B62D53/02(2006.01);B;B62;B62D;B62D53
申请人地址：	300072 天津市南开区卫津路92号
主权项：	1.一种无人驾驶设备的坐标修正系统，包括铰接式车辆，该铰接式车辆包括相互铰装连接的前车架、后车架及安装于前车架或后车架上的驾驶室，其特征在于：还包括： 1)前置GPS天线，该前置GPS天线安装于前车架的前方横梁中心，输出前置GPS天线坐标； 2)前置姿态传感器，该前置姿态传感器安装于前车架的前方横梁中心，输出前置姿态传感器横滚角； 3)后置GPS天线，该后置GPS天线安装于驾驶室上方，位于铰接点正上方，与前置GPS天线共同输出GPS航向角； 4)后置姿态传感器，安装于驾驶室上方，输出后置姿态传感器横滚角； 5)铰接角度传感器，安装于前车架、后车架的铰接处，输出前后车身铰接角度。 2.一种无人驾驶设备的坐标修正方法，其特征在于：包括如下步骤： 1)建立铰接式车辆坐标点体系： ①坐标点101，表示铰接式车辆前置GPS天线的坐标，前置GPS天线处于前车架前端中部； ②坐标点102，表示所述坐标点101在铰接式车辆前轮单元轴线高度处的投影坐标； ③坐标点103，表示铰接式车辆前轮单元轴线中心处坐标； ④坐标点104，表示铰接式车辆前轮单元与地面接触的母线中点坐标； ⑤坐标点105，表示铰接式车辆铰接架中心处坐标； ⑥坐标点106，表示铰接式车辆后置GPS天线的坐标，后置GPS天线处于驾驶室上方，与坐标点105处于同一垂线； ⑦坐标点107，表示坐标点106在过铰接式车辆的后轮单元中心的垂面上的投影点； ⑧坐标点108，表示铰接式车辆后轮单元与地面切点连接线段的中点； 2)铰接式车辆航向角度修正： ①根据坐标修正系统的前置GPS天线输出的坐标点101的坐标、两个GPS天线坐标连线的所得GPS输出航向角，计算出点坐标点106的坐标； ②根据坐标点106的坐标，以及前后车身铰接角度、后置姿态传感器横滚角、GPS输出航向角，计算得到坐标点105的坐标； ③根据坐标点101的坐标，以及前置姿态传感器横滚角、GPS输出航向角，计算得到坐标点102的坐标； ④根据计算得到的坐标点102和105的坐标，根据反三角函数计算得到碾压机的修正后航向角； 3)铰接式车辆前轮单元坐标修正： ①采用修正后的点102和点105坐标，以及铰接式车辆铰接点处到前置GPS天线和前轮单元中心处的距离，求得坐标点103处坐标； ②根据坐标点103处坐标、修正后航向角、前车身姿态传感器横滚角，以及车辆的前轮单元直径，求得铰接式车辆坐标点104处的坐标； 4)铰接式车辆后轮单元坐标修正： ①采用修正后的坐标点105坐标、前后车身铰接角度、修正后航向角，以及前后车身铰接点与后轮单元中心处水平距离，求得坐标点107处坐标； ②根据坐标点107的坐标、修正后航向角、后置姿态传感器横滚角、前后车身铰接角度，以及铰接式车辆的铰接点高度，求得铰接式车辆坐标点108处的坐标； ③坐标点104、108处坐标作为铰接式车辆修正后前轮坐标、后轮坐标，完成坐标修正。
所属类别：	发明专利