CN105589460B - 一种控制运动车体的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种控制运动车体的方法及装置，包括：获取运动车体的当前的运动状态；判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；当接收到控制操作时，获取运动车体的当前位置，以及根据控制操作和当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态；根据目标运动状态计算运动车体以当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；根据目标位置生成控制指令；发送控制指令给运动车体，以使运动车体根据控制指令进行运动。如此，根据本发明的方法可以实现对无人车进行控制。

Description

一种控制运动车体的方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种控制运动车体的方法及装置。

背景技术

无人驾驶车辆泛指车上无人、具备一定自主驾驶能力的地面无人驾驶车辆系统，简称无人车，既包括无人驾驶汽车，也包括小型地面移动机器人。无人车在军用等众多领域内具有广阔的应用前景。

然而，目前还没有一种控制无人车运动的方法，因此如何对无人车的运动进行控制是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种控制运动车体的方法及装置。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种控制运动车体的方法，所述方法包括：

获取运动车体的当前的运动状态；当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度；

判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；

当接收到所述控制操作时，获取所述运动车体的当前位置，以及根据所述控制操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态；目标运动状态包括所述运动车体的目标前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的目标运动加速度；

根据所述目标运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；

根据所述目标位置生成控制指令；

发送所述控制指令给所述运动车体，以使所述运动车体根据所述控制指令进行运动。

其中，所述根据所述目标运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置，包括：

根据目标运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度；

根据运动车体的目标前轮转向角度确定运动车体的运动方向；

根据所述路程长度和所述运动方向计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置。

其中，所述根据运动车体的目标前轮转向角度确定运动车体的运动方向，包括：

判断运动车体的目标前轮转向角度与第一预设角度阈值之间的关系，以及判断运动车体的目标前轮转向角度与第二预设角度阈值之间的关系；所述第一预设角度阈值小于所述第二预设角度阈值；

当运动车体的目标前轮转向角度大于或等于第一预设角度阈值时，且小于或等于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动；

当运动车体的目标前轮转向角度小于第一预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动；

当运动车体的目标前轮转向角度大于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动。

其中，所述根据所述路程长度和所述运动方向计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置，包括：

将计算出的路程长度进行等分得到多段路程长度；

计算每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标；

将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为目标位置。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种控制运动车体的装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取运动车体的当前的运动状态；当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度；

判断模块，用于判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；

第二获取模块，用于当接收到所述控制操作时，获取所述运动车体的当前位置，以及根据所述控制操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态；目标运动状态包括所述运动车体的目标前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的目标运动加速度；

计算模块，用于根据所述目标运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；

生成模块，用于根据所述目标位置生成控制指令；

发送模块，用于发送所述控制指令给所述运动车体，以使所述运动车体根据所述控制指令进行运动。

其中，所述计算模块包括：

第一计算单元，用于根据目标运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度；

确定单元，用于根据运动车体的目标前轮转向角度确定运动车体的运动方向；

第二计算单元，用于根据所述路程长度和所述运动方向计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置。

其中，所述确定单元包括：

判断子单元，用于判断运动车体的目标前轮转向角度与第一预设角度阈值之间的关系，以及判断运动车体的目标前轮转向角度与第二预设角度阈值之间的关系；所述第一预设角度阈值小于所述第二预设角度阈值；

第一确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度大于或等于第一预设角度阈值时，且小于或等于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动；

第二确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度小于第一预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动；

第三确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度大于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动。

其中，所述第二计算单元包括：

等分子单元，用于将计算出的路程长度进行等分得到多段路程长度；

计算子单元，用于计算每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标；

第四确定子单元，用于将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为目标位置。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在本发明中，获取运动车体的当前的运动状态；判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；当接收到控制操作时，获取运动车体的当前位置，以及根据控制操作和当前的运动状态获取目标运动状态；根据目标运动状态计算运动车体以当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；根据目标位置生成控制指令；发送控制指令给运动车体，以使运动车体根据控制指令进行运动。如此，根据本发明实施例的方法可以实现对无人车进行控制。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种控制运动车体的方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种车体坐标系的示意图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种控制运动车体的方法的流程图

图4是根据另一示例性实施例示出的一种车体坐标系的示意图。

图5是根据另一示例性实施例示出的另一种车体坐标系的示意图。

图6是根据又一示例性实施例示出的一种控制运动车体的装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种控制运动车体的方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤。

在步骤S101中，获取运动车体的当前的运动状态。

其中，当前的运动状态包括运动车体的当前的前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的当前的运动加速度；

其中，技术人员位于遥控站中，遥控站中设置有控制平台，运动车体上加载有传感器，用于实时获取运动车体的运动状态，因此，控制平台可以通过位于运动车体上的传感器获取运动车体的当前运动状态。

其中，运动加速度可以体现运动车体正在进行减速运动、匀速运动或加速运动，当运动加速度大于0时，可以确定运动车体正在进行加速运动，当运动加速度等于0时，可以确定运动车体正在进行匀速运动，当运动加速度小于0时，可以确定运动车体正在进行减速运动。

其中，本领域技术人员知道，运动车体的前轮转向角度决定了运动车体的运动方向。在获取运动车体的当前的运动状态时，参见图2，建立车体坐标系，图2中包括运动车体的俯视图，其中，A1和A2分别表示运动车体的左前轮的中心和右前轮的中心，B1和B2分别表示运动车体的左后轮的中心和右后轮的中心，车体坐标系的原点O为运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的中点C，即此时车体坐标系的原点O与运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的中点C重合；在图2中，车体坐标系的X轴的正方向水平向右，对于运动车体而言X轴的正方向是运动车体的右方，Y轴的正方向竖直向上，对于运动车体而言Y轴的正方向是运动车体的正前方。

在步骤S102中，判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作。

技术人员位于遥控站中，遥控站中设置有控制平台，控制平台上加载了模拟操控装置，模拟操控装置包括用于调节运动车体的运动方向的方向盘、用于增加运动车体的运动加速度的油门踏板和用于降低运动车体的运动加速度的刹车踏板。技术人员在控制平台中通过模拟操控装置可以对运动车体进行远程控制。

当技术人员需要调节运动车体的运动方向时可以转动方向盘，控制平台就可以接收到技术人员对方向盘的转向操作；

当技术人员需要提高运动车体的运动速度时，技术人员可以按压油门踏板来提高运动车体的运动加速度，进而提高运动车体的运动速度；控制平台就可以接收到技术人员对油门踏板的按压操作；

当技术人员需要降低运动车体的运动速度时，技术人员可以按压刹车踏板来降低运动车体的运动加速度，进而降低运动车体的运动速度；控制平台就可以接收到技术人员对刹车踏板的按压操作。

当接收到对模拟操控装置的控制操作时，在步骤S103中，获取运动车体的当前位置，以及根据该控制操作和当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态。

当接收到对方向盘的转向操作时，控制平台获取技术人员对方向盘进行转向后的方向盘的转向角度，然后获取本地存储的方向盘的转向角度与前轮转向角度之间的第一对应关系；然后从第一对应关系中获取转向后方向盘的转向角度对应的前轮转向角度；根据转向后方向盘的转向角度对应的前轮转向角度和当前的前轮转向角度获取目标前轮转向角度。

当接收到对油门踏板的按压操作时，获取技术人员对油门踏板进行按压的按压力度，然后获取本地存储的按压力度与运动加速度之间的第二对应关系；然后从第二对应关系中获取对油门踏板进行按压的按压力度对应的运动加速度；将对油门踏板进行按压的按压力度对应的运动加速度和当前的运动加速度进行相加得到目标运动加速度。

当接收到对刹车踏板的按压操作时，获取技术人员对刹车踏板进行按压的按压力度，然后获取本地存储的按压力度与运动加速度之间的第三对应关系；然后从第三对应关系中获取对刹车踏板进行按压的按压力度对应的运动加速度；将当前的运动加速度与对油门踏板进行按压的按压力度对应的运动加速度进行相减得到目标运动加速度。

由于当技术人员转动方向盘、或者按压油门踏板或者按压刹车踏板时，运动状态中瞬时发生变化的只有运动车体的运动加速度和运动方向，运动车体的运动速度不会瞬时发生改变，因此，目标运动状态包括运动车体的目标前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的目标运动加速度。

在步骤S104中，根据目标运动状态计算运动车体以当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；

在步骤S105中，根据目标位置生成控制指令；

在步骤S106中，发送该控制指令给运动车体。

以使运动车体根据该控制指令进行运动，如此实现对运动车体进行控制。

在本发明图1所示的实施例中，获取运动车体的当前的运动状态；判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；当接收到控制操作时，获取运动车体的当前位置，以及根据控制操作和当前的运动状态获取目标运动状态；根据目标运动状态计算运动车体以当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；根据目标位置生成控制指令；发送控制指令给运动车体，以使运动车体根据控制指令进行运动。如此，根据本发明实施例的方法可以实现对无人车进行控制。

在本发明另一实施例中，参见图3，步骤S104包括：

在步骤S201中，根据目标运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度；

当前时刻为接收到对模拟操控装置的控制操作时的时刻。

具体地，根据目标运动状态包括的当前的运动速度和目标运动加速度，按照如下公式(1)计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度S：

其中，在上述公式(1)中，v为运动车体的当前的运动速度；a为运动车体的目标运动加速度；t为预设时间段包括的时间长度。

其中，技术人员事先在控制平台内设置了最小路程长度Smin，当计算出路程长度S之后，判断路程长度S是否小于或等于最小路程长度Smin，当路程长度S小于或等于最小路程长度Smin时，在之后的步骤中则利用最小路程长度Smin进行运算；当路程长度S大于最小路程长度Smin时，在之后的步骤中利用路程长度S进行运算。

在步骤S202中，根据运动车体的目标前轮转向角度确定运动车体的运动方向；

具体的，可以按照如下流程确定运动车体的运动方向：包括：

11)、判断运动车体的目标前轮转向角度与第一预设角度阈值之间的关系，以及判断运动车体的目标前轮转向角度与第二预设角度阈值之间的关系；

第一预设角度阈值小于第二预设角度阈值；

第一预设角度阈值可以为：-0.1、-0.2或-0.3度等，本发明对此不加以限定。

第二预设角度阈值可以为：0.1、0.2或0.3度等，本发明对此不加以限定。

其中，由于运动车体的后轮的方向相对于车体的方向是不变的，即运动车体的左前轮的中心和运动车体的左后轮的中心之间的连线的方向与运动车体的后轮的方向始终相同。

运动车体的前轮的方向相对于车体的方向是可变的，即运动车体的左前轮的中心和运动车体的左后轮的中心之间的连线的方向与运动车体的前轮的方向可能相同，也可能不同；当二者相同时，确定运动车体的前轮转向角度为0，即，运动车体将进行直线运动，当二者不同时，确定运动车体的前轮转向角度不为0，当运动车体的前轮方向相对于后轮的方向向左转动时，确定运动车体的前轮转向角度小于0；当运动车体的前轮方向相对于后轮的方向向右转动时，确定运动车体的前轮转向角度大于0。

即，在图2中，当运动车体的前轮的方向与Y轴正方向相同时，运动车体的前轮转向角度为0，当运动车体的前轮的方向沿着Y轴正方向向X轴的正方向偏移时，运动车体的前轮转向角度大于0，当运动车体的前轮的方向沿着Y轴正方向向X轴的负方向偏移时，运动车体的前轮转向角度小于0。

12)、当运动车体的目标前轮转向角度大于或等于第一预设角度阈值时，且小于或等于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动；

13)、当运动车体的目标前轮转向角度小于第一预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动；

14)、当运动车体的目标前轮转向角度大于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动。

在步骤S203中，根据路程长度和运动方向计算运动车体以当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置。

具体地，本步骤可以通过如下流程实现，包括：

21)、将计算出的路程长度进行等分得到多段路程长度；

其中，对于任一段路程长度Sn，其中，Sn可能为路程长度S、也可能为路程长度Smin；当Sn为路程长度S时，将路程长度Sn进行等分得到多段路程长度ΔS。在本公开实施例中，可以将路程长度Sn与预设数值N进行除法运算，得到N段等长的路程长度ΔS。N为大于或获等于1的正整数。对于其他每段路程长度Sn，均执行上述操作。

22)、计算每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标；

第一种情况、当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动时，需要计算运动车体的中心运动的每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标，在运动过程中，运动车体的中心在车体坐标系中的横坐标的坐标值不变，且一直为0，变化的仅仅是运动车体的纵坐标的坐标值。

这样，可以按照如下公式计算出：在运动过程中，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标；

(Xi＝0，Yi＝ΔS×i)；(i＝1，2，…N)；

其中，i表示第几段路程，例如，i＝1时，表示第1段路程；i＝2时，表示第2段路程，i＝N时，表示第N段路程。

例如，当运动车体运动完第1段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(0，ΔS)；当运动车体运动完第2段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(0，2×ΔS)；……，当运动车体运动完第N段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(0，N×ΔS)。

第二种情况、当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动时，参见图4，需要计算运动车体的中心运动的每段路程长度对应的路程终点的坐标，因此，获取运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L，根据运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L和目标前轮转向角度αt，按照如下公式(2)计算运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径R；

其中，当运动车体进行右转弯运动时，运动车体的中心运动过的路程的轨迹为圆弧；每段长度为ΔS的路程的轨迹也均为一段圆弧，因此，需要计算每段长度为ΔS的路程所在的圆弧对应的圆心角Δθ。

其中，对于运动车体的中心运动过的任一长度为ΔS的路程，根据路程长度ΔS和运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径R，按照如下公式(3)计算该长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角Δθ；

这样，可以按照如下公式计算出：在运动过程中，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标；

(Xi＝R-Rcos(i×Δθ)，Yi＝Rsin(i×Δθ))，(i＝1，2，…N)；

其中，i表示第几段路程，例如，i＝1时，表示第1段路程；i＝2时，表示第2段路程，i＝N时，表示第N段路程。

例如，当运动车体运动完第1段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(R-RcosΔθ，RsinΔθ)；当运动车体运动完第2段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(R-Rcos(2×Δθ)，Rsin(2×Δθ))；……，当运动车体运动完第N段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(R-Rcos(N×Δθ)，Rsin(N×Δθ))。

第三种情况、当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动时，参见图5，需要计算运动车体的中心运动的每段路程长度对应的路程终点的坐标。

因此，获取运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L，根据运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L和目标前轮转向角度αt，按照如下公式(4)计算运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径R；

其中，当运动车体进行左转弯运动时，运动车体的中心运动过的路程的轨迹为圆弧；每段长度为ΔS的路程的轨迹也均为一段圆弧，因此，需要计算每段长度为ΔS的路程所在的圆弧对应的圆心角Δθ。

其中，对于运动车体的中心运动过的任一长度为ΔS的路程，根据路程长度ΔS和运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径R，按照如下公式(5)计算该长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角Δθ；

当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动时，运动车体在运动过程中的横坐标的坐标值纵坐标的坐标值均改变。

这样，可以按照如下公式计算出：在运动过程中，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标；

(Xi＝Rcos(i×Δθ)-R，Yi＝Rsin(i×Δθ))，(i＝1，2，…N)；

其中，i表示第几段路程，例如，i＝1时，表示第1段路程；i＝2时，表示第2段路程，i＝N时，表示第N段路程。

例如，当运动车体运动完第1段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(RcosΔθ-R，RsinΔθ)；当运动车体运动完第2段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(Rcos(2×Δθ)-R，Rsin(2×Δθ))；……，当运动车体运动完第N段长度为ΔS的路程时，运动车体的中心的坐标为(Rcos(N×Δθ)-R，Rsin(N×Δθ))。

23)、将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为目标位置。

图6是根据一示例性实施例示出的一种控制运动车体的装置框图。参照图6，该装置包括：

第一获取模块11，用于获取运动车体的当前的运动状态；当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度；

判断模块12，用于判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；

第二获取模块13，用于当接收到所述控制操作时，获取所述运动车体的当前位置，以及根据所述控制操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态；目标运动状态包括所述运动车体的目标前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的目标运动加速度；

计算模块14，用于根据所述目标运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；

生成模块15，用于根据所述目标位置生成控制指令；

发送模块16，用于发送所述控制指令给所述运动车体，以使所述运动车体根据所述控制指令进行运动。

在本发明图6所示的实施例中，获取运动车体的当前的运动状态；判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；当接收到控制操作时，获取运动车体的当前位置，以及根据控制操作和当前的运动状态获取目标运动状态；根据目标运动状态计算运动车体以当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；根据目标位置生成控制指令；发送控制指令给运动车体，以使运动车体根据控制指令进行运动。如此，根据本发明实施例的方法可以实现对无人车进行控制。

其中，所述计算模块14包括：

第一计算单元，用于根据目标运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度；

确定单元，用于根据运动车体的目标前轮转向角度确定运动车体的运动方向；

第二计算单元，用于根据所述路程长度和所述运动方向计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置。

其中，所述确定单元包括：

判断子单元，用于判断运动车体的目标前轮转向角度与第一预设角度阈值之间的关系，以及判断运动车体的目标前轮转向角度与第二预设角度阈值之间的关系；所述第一预设角度阈值小于所述第二预设角度阈值；

第一确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度大于或等于第一预设角度阈值时，且小于或等于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动；

第二确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度小于第一预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动；

第三确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度大于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动。

其中，所述第二计算单元包括：

等分子单元，用于将计算出的路程长度进行等分得到多段路程长度；

计算子单元，用于计算每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标；

第四确定子单元，用于将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为目标位置。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (4)

1.一种控制运动车体的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取运动车体的当前的运动状态；当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度；

判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；

当接收到所述控制操作时，获取所述运动车体的当前位置，以及根据所述控制操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态；目标运动状态包括所述运动车体的目标前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的目标运动加速度；

根据所述目标运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；

根据所述目标位置生成控制指令；

发送所述控制指令给所述运动车体，以使所述运动车体根据所述控制指令进行运动；

所述根据所述目标运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置，包括：根据目标运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度S；根据运动车体的目标前轮转向角度确定运动车体的运动方向；根据所述路程长度S和所述运动方向计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；其中，所述当前时刻为接收到对模拟操控装置的控制操作时的时刻；

所述根据所述路程长度S和所述运动方向计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置，包括：将计算出的路程长度S进行等分得到多段路程长度ΔS；计算每段路程长度ΔS对应的路程的路程终点的坐标；将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为目标位置；

当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动时，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi＝0，Yi＝ΔS×i)；

当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动时，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi＝Rcos(i×Δθ)-R，Yi＝Rsin(i×Δθ))，其中R为运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径，Δθ为长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角；

当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动时，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi＝R-Rcos(i×Δθ)，Yi＝Rsin(i×Δθ))，其中R为运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径，Δθ为长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角；

其中i表示第几段路程，i＝1，2，…N。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据运动车体的目标前轮转向角度确定运动车体的运动方向，包括：

判断运动车体的目标前轮转向角度与第一预设角度阈值之间的关系，以及判断运动车体的目标前轮转向角度与第二预设角度阈值之间的关系；所述第一预设角度阈值小于所述第二预设角度阈值；

当运动车体的目标前轮转向角度大于或等于第一预设角度阈值时，且小于或等于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动；

当运动车体的目标前轮转向角度小于第一预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动；

当运动车体的目标前轮转向角度大于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动。

3.一种控制运动车体的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取运动车体的当前的运动状态；当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度；

判断模块，用于判断是否接收到对模拟操控装置的控制操作；

第二获取模块，用于当接收到所述控制操作时，获取所述运动车体的当前位置，以及根据所述控制操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态；目标运动状态包括所述运动车体的目标前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的目标运动加速度；

计算模块，用于根据所述目标运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；

生成模块，用于根据所述目标位置生成控制指令；

发送模块，用于发送所述控制指令给所述运动车体，以使所述运动车体根据所述控制指令进行运动；

所述计算模块包括：第一计算单元，用于根据目标运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度S；确定单元，用于根据运动车体的目标前轮转向角度确定运动车体的运动方向；第二计算单元，用于根据所述路程长度S和所述运动方向计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置；其中，所述当前时刻为接收到对模拟操控装置的控制操作时的时刻；

所述第二计算单元包括：等分子单元，用于将计算出的路程长度S进行等分得到多段路程长度ΔS；计算子单元，用于计算每段路程长度ΔS对应的路程的路程终点的坐标；第四确定子单元，用于将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为目标位置；

当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动时，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi＝0，Yi＝ΔS×i)；

当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动时，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi＝Rcos(i×Δθ)-R，Yi＝Rsin(i×Δθ))，其中R为运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径，Δθ为长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角；

当运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动时，运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi＝R-Rcos(i×Δθ)，Yi＝Rsin(i×Δθ))，其中R为运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径，Δθ为长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角；

其中i表示第几段路程，i＝1，2，…N。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

判断子单元，用于判断运动车体的目标前轮转向角度与第一预设角度阈值之间的关系，以及判断运动车体的目标前轮转向角度与第二预设角度阈值之间的关系；所述第一预设角度阈值小于所述第二预设角度阈值；

第一确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度大于或等于第一预设角度阈值时，且小于或等于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始沿着目标前轮转向角度的方向进行直线运动；

第二确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度小于第一预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动；

第三确定子单元，用于当运动车体的目标前轮转向角度大于第二预设角度阈值时，确定运动车体以目标运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动。