一種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法及裝置，所述方法包括以下步驟：獲取前航向傳感器所感知到的前航向角度θt、后航向傳感器所感知到的后航向角度前輪距以及軸距；根據(jù)獲取的前航向角度θt、后航向角度前輪距和軸距確定左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度。通過在導(dǎo)向輪軸線中點(diǎn)和后輪軸線中點(diǎn)位置上的航向傳感器的安裝，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于航向角度的采集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角的快速精確測(cè)量。
【專利說明】一種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航是現(xiàn)代智能農(nóng)業(yè)車輛的一個(gè)重要組成部分，有著廣闊的發(fā)展前景。在自動(dòng)噴灑農(nóng)藥肥料、收割作業(yè)、中耕除草、插秧耕作等許多方面有著廣泛的用途。自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)之一。導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置是自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)最基本的組成部分。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法一般有三種:(I)采用連桿機(jī)構(gòu)的角度傳感器測(cè)量導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度；(2)采用磁敏電阻式角度傳感器直接測(cè)量導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度；
[3]采用位移傳感器通過測(cè)量液壓缸行程來計(jì)算導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度。
[0004]然而，對(duì)于上述三種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度的測(cè)量方法而言，若采用第一種方法，會(huì)由于連桿機(jī)構(gòu)的傳感器容易受機(jī)械傳動(dòng)和車輛振動(dòng)沖擊影響而導(dǎo)致?lián)p壞，且因振動(dòng)產(chǎn)生測(cè)量噪聲造成的角度測(cè)量不準(zhǔn)確。若采用第二種方法，雖然磁敏電阻式角度傳感器采用非接觸式測(cè)量，受振動(dòng)影響小，但由于對(duì)安裝適配器機(jī)加精度要求較高，故容易受安裝固定方式影響測(cè)量精度。若采用第三種方法，由于液壓缸與導(dǎo)向輪之間采用機(jī)械連接存在間隙，導(dǎo)致采用位移傳感器通過測(cè)量液壓缸行程來計(jì)算導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度的方式測(cè)量容易產(chǎn)生滯環(huán)，使得數(shù)據(jù)處理算法復(fù)雜，重復(fù)精度低。
[0005]綜上所述，對(duì)于上述幾種方法，雖然均能實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度的測(cè)量，但是由于各種因素的影響，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果差強(qiáng)人意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法及裝置，通過在導(dǎo)向輪軸線中點(diǎn)和后輪軸線中點(diǎn)位置上的航向傳感器的安裝，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于航向角度的采集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角的快速測(cè)量。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法，所述方法包括以下步驟:
[0008]獲取前航向傳感器所感知到的前航向角度Θ t、后航向傳感器所感知到的后航向角度久、前輪距以及軸距；
[0009]根據(jù)獲取的前航向角度Θ t、后航向角度Φt、前輪距和軸距確定左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度。
[0010]優(yōu)選地，獲取前航向角度θt、后航向角芪Φt后，還包括:
[0011]根據(jù)獲取到的前航向角度Θ t和后航向角度Φt；確定虛擬中輪偏轉(zhuǎn)角度；
[0012] 具體通過以下公式:
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 獲取前航向傳感器所感知到的前航向角度Θ t、后航向傳感器所感知到的后航向角度0t前輪距以及軸距； 根據(jù)獲取的前航向角度Θ t、后航向角度0t、前輪距和軸距確定左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取前航向角度0t、后航向角度之后，還包括: 根據(jù)獲取到的前航向角度Θ t和后航向角度0f確定虛擬中輪偏轉(zhuǎn)角度； 具體通過以下公式:
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度，具體通過如下公式:
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)獲取的前航向角度Qt、后航向角度、前輪距和軸距確定左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度，具體通過如下公式:
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在確定出左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度之后，還包括: 通過數(shù)據(jù)總線將確定出的左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度進(jìn)行輸出。
6.一種導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述裝置包括: 獲取模塊，用于獲取前航向傳感器所感知到的前航向角度Θ t、后航向傳感器所感知到的后航向角度0t前輪距以及軸距； 確定模塊，用于根據(jù)獲取的前航向角度Θ t、后航向角度.0t、前輪距和軸距確定左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于， 所述確定模塊，還用于根據(jù)獲取到的前航向角度et和后航向角度匕確定虛擬中輪偏轉(zhuǎn)角度；具體通過以下公式:
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 所述確定模塊具體通過如下公式確定左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度:
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于， 所述確定模塊，還具體用于通過如下公式確定左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度:
10.如權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 輸出模塊，用于將確定出的左右兩側(cè)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度輸出給數(shù)據(jù)總線。
【文檔編號(hào)】G01B21/22GK103994745SQ201410163586
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】付衛(wèi)強(qiáng), 武廣偉, 李由, 包涵, 羅長(zhǎng)海, 梅鶴波, 孟志軍 申請(qǐng)人:北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心