CN107661634A - 控制车辆转向的方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种控制车辆转向的方法、装置及车辆。所述方法包括:获取转向控制指令;根据转向控制指令,确定车辆的目标转向角度;控制车轮按照目标转向角度执行转向操作;在车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取车身的实际转向角度;判断目标转向角度与实际转向角度的差值是否满足预设条件;当所述差值满足预设条件时,控制车轮执行回正操作。本公开根据转向控制指令所确定的车辆的目标转向角度,控制车轮按照目标转向角度执行转向操作;在车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取车身的实际转向角度;并且,当目标转向角度与实际转向角度的差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作;因此,提高了控制车辆的转向精度。
Description
技术领域
本公开涉及车辆控制领域,尤其涉及一种控制车辆转向的方法、装置及车辆。
背景技术
相关技术中,多数玩具汽车,基本都采用后轮驱动的方式,该驱动方式可以将转向与动力驱动结构分开设计,由前轮进行转向,后轮进行驱动。基本转向装置的工作方法是通过车底盘内的电机、供电装置以及传动装置三者配合实现。车轮驱动轴上安装有传动齿轮与电机驱动轴上的主动齿轮相互啮合进行运动。车轮转向方向和转向角度大小通过给电机一定转向时间和转向速度来确定。
相关技术中,玩具汽车转向方式受电机齿轮精度、齿间背隙、电机码盘精度的影响,而且玩具汽车实际转动方向并未反馈至主控单元,系统转向精度无法控制。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种控制车辆转向的方法、装置及车辆。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种控制车辆转向的方法,包括:
获取转向控制指令;
根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度;
控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;
在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;
判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件;
当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
可选地,所述获取转向控制指令,包括:
获取与所述车辆建立通信连接的智能终端生成的曲线触控轨迹;
所述根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度,包括:
根据所述曲线触控轨迹的弧度,确定所述目标转向角度。
可选地,所述获取所述车身的实际转向角度,包括:通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度。
可选地,所述传感器为陀螺仪;所述车辆直线运动方向为Z轴,垂直于地面的方向为Y轴,所述车辆绕Y轴的旋转角为所述实际转向角度;
所述通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度,包括:
采集所述陀螺仪在所述Y轴的输出数据;
处理所述输出数据以获取所述实际转向角度。
可选地,所述方法还包括:当所述差值不满足预设条件时,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。
可选地,所述控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度,包括:
根据所述差值,对用于驱动所述车轮转向的转向电机施加脉冲宽度调制值,其中,所述脉冲宽度调制值满足以下公式:
Pwr=Q0*err(i-2)+Q1*err(i-1)+Q2*err(i);
其中,Pwr为所述脉冲宽度调制值;err(i)=θset-θ(i)turn,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度,err(i)表示所述目标转向角度与第i个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-1)表示所述目标转向角度与第i-1个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-2)表示所述目标转向角度与第i-2个采样周期采样的实际转向角度的差值;Q0、Q1、Q2分别为err(i-2)、err(i-1)、err(i)对应误差的比例系数。
可选地,所述判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件,包括:
判断所述差值是否满足以下公式:
∣θset-θ(i)turn∣/∣θset∣≤2%;其中,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度;
当所述差值是否满足所述公式时,确定所述差值满足所述预设条件。
可选地,所述获取转向控制指令之前,所述方法还包括:确定所述车辆处于可操作状态。
可选地,所述确定所述车辆处于可操作状态,包括:确定驱动所述车轮直行的驱动电机处于工作状态。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种控制车辆转向的装置,包括:
获取模块,被配置为获取转向控制指令;
第一确定模块,被配置为根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度;
第一控制模块,被配置为控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;
采样模块,被配置为在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;
判断模块,被配置为判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件;以及
第二控制模块,被配置为当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
可选地,所述获取模块被配置为获取与所述车辆建立通信连接的智能终端生成的曲线触控轨迹;所述第一确定模块被配置为根据所述曲线触控轨迹的弧度,确定所述目标转向角度。
可选地,所述采样模块被配置为通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度。
可选地,所述传感器为陀螺仪;所述车辆直线运动方向为Z轴,垂直于地面的方向为Y轴,所述车辆绕Y轴的旋转角为所述实际转向角度;
所述采样模块包括:
数据采集子模块,被配置为采集所述陀螺仪在所述Y轴的输出数据;
数据处理子模块,被配置为处理所述输出数据以获取所述实际转向角度。
可选地,还包括:
第三控制模块,被配置为当所述差值不满足预设条件时,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。
可选地,所述第三控制模块包括:
处理子模块,被配置为对用于驱动所述车轮转向的转向电机施加脉冲宽度调制值;
计算子模块,被配置为根据所述差值,计算所述处理子模块需要施加的所述脉冲宽度调制值,其中,所述脉冲宽度调制值满足以下公式:
Pwr=Q0*err(i-2)+Q1*err(i-1)+Q2*err(i);
其中,Pwr为所述脉冲宽度调制值;err(i)=θset-θ(i)turn,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度,err(i)表示所述目标转向角度与第i个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-1)表示所述目标转向角度与第i-1个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-2)表示所述目标转向角度与第i-2个采样周期采样的实际转向角度的差值;Q0、Q1、Q2分别为err(i-2)、err(i-1)、err(i)对应误差的比例系数。
可选地,所述判断模块包括:
判断子模块,被配置为判断所述差值是否满足以下公式:
∣θset-θ(i)turn∣/∣θset∣≤2%,其中,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度;
确定子模块,被配置为当所述差值是否满足所述公式时,确定所述差值满足所述预设条件。
可选地,还包括:第二确定模块,被配置为确定所述车辆处于可操作状态。
可选地,所述第二确定模块被配置为确定驱动所述车轮直行的驱动电机处于工作状态。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种控制车辆转向的装置,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
获取转向控制指令;
根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度;
控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;
在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;
判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件;
当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种车辆,包括上述的控制车辆转向的装置。
根据本公开实施例的第五方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行一种控制车辆转向的方法,所述方法包括:
获取转向控制指令;
根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度;
控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;
在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;
判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件;
当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
一、本公开根据转向控制指令所确定的车辆的目标转向角度,控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;并且,当所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作;因此,提高了控制车辆的转向精度。
二、本公开通过将传感器(比如陀螺仪)作为反馈元件引入控制车辆转向的方法中,进而,转向过程中的实际转向角度对车辆的转向控制产生影响,使得车辆转向的控制过程具备了自动修正的能力,极大的提高了车辆的转向精度。
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,并不能限制本公开。
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,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的方法的应用场景图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的方法的另一流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的方法包括的步骤中通过传感器获取车身的实际转向角度的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的方法包括的步骤中判断目标转向角度与实际转向角度的差值是否满足预设条件的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的装置的框图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的装置的采样模块的框图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的装置的另一框图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的装置的第三控制模块的框图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的装置的判断模块的框图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的装置的框图。
图12是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的装置的框图。
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公开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、本公开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车辆转向的方法的流程图,如图1所示,控制车辆转向的方法可以用于车辆中,也可以用于终端中,包括以下步骤。
在步骤S11中,获取转向控制指令。
在步骤S12中,根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度。
在步骤S13中,控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作。
在步骤S14中,在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度。
在步骤S15中,判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件。
在步骤S16中,当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
在步骤S17中,当所述差值不满足预设条件时,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。
本公开中的车辆可以是玩具汽车,也可以是驾驶车辆。本公开中的终端可能是智能手机、智能手表、智能手环、平板电脑等。请参考图2,图2是根据一示例性实施例示出的智能手机控制玩具汽车转向的应用场景示意图。在图2中,智能手机相当于玩具汽车车辆的遥控手柄,通过操作智能手机控制玩具汽车转向。
首先,步骤S11中,获取转向控制指令。所述转向控制指令可以是用户操控遥控手柄生成的;所述转向控制指令也可以是用户操控连接于所述车辆的终端生成的;所述转向控制指令也可以是用户的语音控制指令,用户通过语音控制车辆的转向。在获取所述转向控制指令后,执行步骤S12。
接着,步骤S12中,根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度。其中,所述目标转向角度为矢量单位,即所述目标转向角度包括了转向方向和转向角度值。假设以顺时针方向为正方向,则当所述目标转向角度为45°时,则所述车辆需要顺时针转动45度;当所述目标转向角度为-45°时,则所述车辆需要逆时针转动45度。
举例来讲,当用户是通过操控遥控手柄控制车辆转向时,用户控制遥控手柄顺时针旋转15°,则所述目标转向角度为15°;当用户控制遥控手柄逆时针旋转15°,则所述目标转向角度为-15°。或者,当用户对连接于所述车辆的智能手机说:“向右转15°”,则所述目标转向角度为15°;当用户对连接于所述车辆的智能手机说:“向左转15°”,则所述目标转向角度为-15°。
然后,步骤S13中,控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作。当所述车辆是前轮进行转向时,则转向电机驱动前轮按照所述目标转向角度进行顺时针或者逆时针旋转一定角度。当所述车辆是前轮和后轮是共同负责转向时,则转向电机驱动前轮和后轮按照所述目标转向角度进行顺时针或者逆时针旋转一定角度。
当所述车轮在按照所述目标转向角度转向时,所述车轮会带动车身转向,此时,执行步骤S14,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度。其中,间隔采样周期可以是1秒,即每隔1秒采集所述车身的实际转向角度。当然,间隔采样周期也可以是0.5秒、0.7秒、2秒等其它间隔时间段。
当获取所述车身的实际转向角度后,执行步骤S15,判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件其中。所述预设条件可以为所述差值为0,则所述实际转向角度需与所述目标转向角度完全一致。所述预设条件也可以为所述差值在一误差范围内,即所述实际转向角度可以与所述目标转向角度有一点的误差。当所述差值满足预设条件时,执行步骤S16,转向电机驱动所述车轮执行回正操作;当所述差值不满足预设条件时,执行步骤S17,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。
本公开根据转向控制指令所确定的车辆的目标转向角度,控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;并且,当所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作;因此,提高了控制车辆的转向精度。
图3是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的方法的流程图,如图2和图3所示,控制车辆转向的方法包括以下步骤。
在步骤S21中,获取与所述车辆建立通信连接的智能终端生成的曲线触控轨迹。
在步骤S22中,根据所述曲线触控轨迹的弧度,确定所述目标转向角度。
在步骤S23中,控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作。
在步骤S24中,在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度。
在步骤S25中,判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件。
在步骤S26中,当所述差值不满足预设条件时,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。
在步骤S27中,当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
首先,步骤S21中,获取与所述车辆建立通信连接的智能终端生成的曲线触控轨迹。本公开中的智能终端可能是智能手机、智能手表、智能手环、平板电脑等。所述智能终端可以是通过无线与所述车辆建立通信连接。比如所述智能终端通过WiFi、蓝牙、红外线等方式连接于所述车辆。用户通过在所述智能终端的触控屏上滑动,以生成所述曲线触控轨迹,接着执行步骤S22,根据所述曲线触控轨迹的弧度,确定所述目标转向角度。
举例来讲,如图2所示,用户的智能手机通过搜索附件的蓝牙设备,并与一玩具车辆的蓝牙配对后,用户通过在智能手机的触控屏上滑动来控制玩具车辆的移动。当用户想控制玩具车辆向右转动时,如图2所示,用户手指在屏幕上顺时针滑动,智能手机根据用户的曲线触控轨迹生成对应的曲线触控信号;根据所述曲线触控信号,分析所述曲线触控轨迹的弧度,比如,当所述曲线触控轨迹的弧度为30°时,且由于用户手指在屏幕上是顺时针滑动,所以所述目标转向角度为30°,即玩具车辆需要顺时针转向30°。
确定所述目标转向角度后,控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作,并且,在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度。所述传感器可以是设置于所述车身上的陀螺仪,也可以是设置于所述车身上的角度传感器,或者其它用于测量所述车身转向角度的传感器。
以所述传感器为陀螺仪为例,请参考图4,图4是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的方法包括的步骤中通过传感器获取车身的实际转向角度的流程图。假定所述车辆直线运动方向为Z轴,垂直于地面的方向为Y轴,所述车辆绕Y轴的旋转角为所述实际转向角度;所述通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度,包括:
在步骤S241中,采集所述陀螺仪在所述Y轴的输出数据。
在步骤S241中,处理所述输出数据以获取所述实际转向角度。比如,车辆在转向过程中,采集所述陀螺仪在Y轴的输出数据为Wy,通过对输出数据Wy进行卡尔曼滤波,并对卡尔曼滤波后的输出数据进行积分,进而得到所述车辆绕Y轴的旋转角,即获得所述车辆的实际转向角度。
在通过传感器获取所述车身的实际转向角度后,执行步骤S25中,判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件。图5是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的方法包括的步骤中判断目标转向角度与实际转向角度的差值是否满足预设条件的流程图,如图5所示,所述判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件,包括以下步骤。
在步骤S251中,判断所述差值是否满足以下公式:
∣θset-θ(i)turn∣/∣θ(i)set∣≤2%,其中,θset为所述目标转向角度,i为当前采样周期,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度;
在步骤S252中,当所述差值满足所述公式时,确定所述差值满足所述预设条件。
在步骤S253中,当所述差值不满足所述公式时,确定所述差值不满足所述预设条件。
当所述差值不满足上述公式时,执行步骤S26,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。其中,所述控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度,可以包括:
根据所述差值,对用于驱动所述车轮转向的转向电机施加脉冲宽度调制值,其中,所述脉冲宽度调制值满足以下公式:
Pwr=Q0*err(i-2)+Q1*err(i-1)+Q2*err(i);
其中,Pwr为所述脉冲宽度调制值;err(i)=θset-θ(i)turn,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度,err(i)表示所述目标转向角度与第i个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-1)表示所述目标转向角度与第i-1个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-2)表示所述目标转向角度与第i-2个采样周期采样的实际转向角度的差值;Q0、Q1、Q2分别为err(i-2)、err(i-1)、err(i)对应误差的比例系数。
通过对所述转向电机施加所述差值对应的脉冲宽度调制值,使得所述车轮能够根据所述差值转向,直至所述差值满足预设条件。本公开通过将传感器(比如陀螺仪)作为反馈元件引入控制车辆转向的方法中,进而,转向过程中的实际转向角度对车辆的转向控制产生影响,使得车辆转向的控制过程具备了自动修正的能力,极大的提高了车辆的转向精度。
可选地,在所述获取转向控制指令之前,所述方法还包括:确定所述车辆处于可操作状态。所述可操作状态包括车辆处于可前进的状态和车辆处于可倒退的状态;对应到车辆而言,挡位是否处于前进档或者后退档,如果是N档或者P档,车辆就为不可操作状态。或者,通过判断驱动所述车轮直行的驱动电机是否处于工作状态,来确定所述车辆是否处于可操作状态;当所述驱动电机处于工作状态,则确定所述车辆处于可操作状态;当所述驱动电机不在运行中时,则确定所述车辆不处于可操作状态。
图6是根据一示例性实施例示出的一种控制车辆转向的装置的框图。参照图6,该装置500包括获取模块510,第一确定模块520,第一控制模块530,采样模块540,判断模块550和第二控制模块560。
该获取模块510被配置为获取转向控制指令;
该第一确定模块520被配置为根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度;
该第一控制模块530被配置为控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;
该采样模块540被配置为在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;
该判断模块550被配置为判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件;以及
该第二控制模块560被配置为当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
可选地,所述获取模块510被配置为获取与所述车辆建立通信连接的智能终端生成的曲线触控轨迹;所述第一确定模块520被配置为根据所述曲线触控轨迹的弧度,确定所述目标转向角度。
可选地,所述采样模块540被配置为通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度。
可选地,所述传感器为陀螺仪;所述车辆直线运动方向为Z轴,垂直于地面的方向为Y轴,所述车辆绕Y轴的旋转角为所述实际转向角度;
如图7所示,所述采样模块540包括:
数据采集子模块5401,被配置为采集所述陀螺仪在所述Y轴的输出数据;
数据处理子模块5402,被配置为处理所述输出数据以获取所述实际转向角度。
可选地,如图8所示,该装置500除包括获取模块510,第一确定模块520,第一控制模块530,采样模块540,判断模块550和第二控制模块560外,还包括第三控制模块570。
该第三控制模块570被配置为当所述差值不满足预设条件时,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。
可选地,可选地,如图9所示,所述第三控制模块570包括:
处理子模块5701,被配置为对用于驱动所述车轮转向的转向电机施加脉冲宽度调制值;
计算子模块5801,被配置为根据所述差值,计算所述处理子模块5701需要施加的所述脉冲宽度调制值,其中,所述脉冲宽度调制值满足以下公式:
Pwr=Q0*err(i-2)+Q1*err(i-1)+Q2*err(i);
其中,Pwr为所述脉冲宽度调制值;err(i)=θset-θ(i)turn,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度,err(i)表示所述目标转向角度与第i个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-1)表示所述目标转向角度与第i-1个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-2)表示所述目标转向角度与第i-2个采样周期采样的实际转向角度的差值;Q0、Q1、Q2分别为err(i-2)、err(i-1)、err(i)对应误差的比例系数。
可选地,如图10所示,所述判断模块550包括:
判断子模块5501,被配置为判断所述差值是否满足以下公式:
∣θset-θ(i)turn∣/∣θset∣≤2%,其中,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度;
确定子模块5502,被配置为当所述差值是否满足所述公式时,确定所述差值满足所述预设条件。
可选地,如图8所示,该装置500除包括获取模块510,第一确定模块520,第一控制模块530,采样模块540,判断模块550和第二控制模块560外,还包括第二确定模块580。
该第二确定模块580被配置为确定所述车辆处于可操作状态。
可选地,所述第二确定模块580被配置为确定驱动所述车轮直行的驱动电机处于工作状态。
关于上述实施例中的装置500,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。
图11是根据一示例性实施例示出的一种用于控制车辆转向的装置800的框图。例如,装置800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图11,装置800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电力组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/O)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制装置800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述控制车辆转向的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电力组件806为装置800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当装置800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变,用户与装置800接触的存在或不存在,装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述控制车辆转向的方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述控制车辆转向的方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
图12是根据一示例性实施例示出的一种用于控制车辆转向的装置1900的框图。参照图12,装置1900包括处理组件1922,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器1932所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件1922的执行的指令,例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件1922被配置为执行指令,以执行上述控制车辆转向的方法。
装置1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行装置1900的电源管理,一个有线或无线网络接口1950被配置为将装置1900连接到网络,和一个输入输出(I/O)接口1958。装置1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统,例如Windows ServerTM,MacOS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM或类似。
本公开还提供了一种车辆,所述车辆包括上述的控制车辆转向的装置500或装置1900。
关于上述实施例中的车辆,其中的控制车辆转向的装置500所包括的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本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开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。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (20)
1.一种控制车辆转向的方法,其特征在于,包括:
获取转向控制指令;
根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度;
控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;
在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;
判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件;
当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取转向控制指令,包括:
获取与所述车辆建立通信连接的智能终端生成的曲线触控轨迹;
所述根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度,包括:
根据所述曲线触控轨迹的弧度,确定所述目标转向角度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述车身的实际转向角度,包括:
通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述传感器为陀螺仪;所述车辆直线运动方向为Z轴,垂直于地面的方向为Y轴,所述车辆绕Y轴的旋转角为所述实际转向角度;
所述通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度,包括:
采集所述陀螺仪在所述Y轴的输出数据;
处理所述输出数据以获取所述实际转向角度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述差值不满足预设条件时,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度,包括:
根据所述差值,对用于驱动所述车轮转向的转向电机施加脉冲宽度调制值,其中,所述脉冲宽度调制值满足以下公式:
Pwr=Q0*err(i-2)+Q1*err(i-1)+Q2*err(i);
其中,Pwr为所述脉冲宽度调制值;err(i)=θset-θ(i)turn,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度,err(i)表示所述目标转向角度与第i个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-1)表示所述目标转向角度与第i-1个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-2)表示所述目标转向角度与第i-2个采样周期采样的实际转向角度的差值;Q0、Q1、Q2分别为err(i-2)、err(i-1)、err(i)对应误差的比例系数。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件,包括:
判断所述差值是否满足以下公式:
∣θset-θ(i)turn∣/∣θset∣≤2%,其中,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度;
当所述差值是否满足所述公式时,确定所述差值满足所述预设条件。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取转向控制指令之前,所述方法还包括:
确定所述车辆处于可操作状态。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述确定所述车辆处于可操作状态,包括:
确定驱动所述车轮直行的驱动电机处于工作状态。
10.一种控制车辆转向的装置,其特征在于,包括:
获取模块,被配置为获取转向控制指令;
第一确定模块,被配置为根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度;
第一控制模块,被配置为控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;
采样模块,被配置为在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;
判断模块,被配置为判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件;以及
第二控制模块,被配置为当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述获取模块被配置为获取与所述车辆建立通信连接的智能终端生成的曲线触控轨迹;所述第一确定模块被配置为根据所述曲线触控轨迹的弧度,确定所述目标转向角度。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述采样模块被配置为通过设置于所述车身上的传感器获取所述车身的实际转向角度。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述传感器为陀螺仪;所述车辆直线运动方向为Z轴,垂直于地面的方向为Y轴,所述车辆绕Y轴的旋转角为所述实际转向角度;
所述采样模块包括:
数据采集子模块,被配置为采集所述陀螺仪在所述Y轴的输出数据;
数据处理子模块,被配置为处理所述输出数据以获取所述实际转向角度。
14.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,还包括:
第三控制模块,被配置为当所述差值不满足预设条件时,控制所述车轮根据所述差值调整所述实际转向角度。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述第三控制模块包括:
处理子模块,被配置为对用于驱动所述车轮转向的转向电机施加脉冲宽度调制值;
计算子模块,被配置为根据所述差值,计算所述处理子模块需要施加的所述脉冲宽度调制值,其中,所述脉冲宽度调制值满足以下公式:
Pwr=Q0*err(i-2)+Q1*err(i-1)+Q2*err(i);
其中,Pwr为所述脉冲宽度调制值;err(i)=θset-θ(i)turn,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度,err(i)表示所述目标转向角度与第i个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-1)表示所述目标转向角度与第i-1个采样周期采样的实际转向角度的差值;err(i-2)表示所述目标转向角度与第i-2个采样周期采样的实际转向角度的差值;Q0、Q1、Q2分别为err(i-2)、err(i-1)、err(i)对应误差的比例系数。
16.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述判断模块包括:
判断子模块,被配置为判断所述差值是否满足以下公式:
∣θset-θ(i)turn∣/∣θset∣≤2%,其中,θset为所述目标转向角度,θ(i)turn表示第i个采样周期采样的实际转向角度;
确定子模块,被配置为当所述差值是否满足所述公式时,确定所述差值满足所述预设条件。
17.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,还包括:
第二确定模块,被配置为确定所述车辆处于可操作状态。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块被配置为确定驱动所述车轮直行的驱动电机处于工作状态。
19.一种控制车辆转向的装置,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
获取转向控制指令;
根据所述转向控制指令,确定所述车辆的目标转向角度;
控制车轮按照所述目标转向角度执行转向操作;
在所述车轮带动车身转向时,每间隔采样周期获取所述车身的实际转向角度;
判断所述目标转向角度与所述实际转向角度的差值是否满足预设条件;
当所述差值满足预设条件时,控制所述车轮执行回正操作。
20.一种车辆,其特征在于,包括权利要求10-19中任一项所述的控制车辆转向的装置。
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