CN110333082B - 一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法，解决农机自动驾驶直线行驶重合度的问题，包括如下步骤：S1高精度卫星导航测量一体机采集基准轨迹直线起终点平面坐标；S2车辆按照基准轨迹直线往返行驶，测量一体机采集实时往返轨迹平面坐标；S3进行两条轨迹线30个样板数对应点平面坐标取样；S4进行两条轨迹线30个样板对应点间的距离运算；S5进行两轨迹线重合度运算。本发明能够实现高效、准确地对车辆来回行驶直线重合度的进行检测，能够科学高效的计算车辆直线来回行驶重合度。

Description

一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法
技术领域
本发明属于农机自动驾驶车辆技术领域，具体涉及一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法。
背景技术
随着我国科学技术的发展，对于科技成果性能评判方法的准确性高效性需求也越来越迫切。例如车辆自动驾驶领域车辆来回行驶直线重合度成为了评判车辆自动驾驶系统作业精度非常重要的指标。现目前该指标的评定方法较为传统，传统的车辆直线来回行驶重合度是评判还是通过人为丈量的方式进行随机取样丈量，此方法效率低且精度不高，不能满足评定精度需求，如何精准规范计算自动驾驶车辆来回行驶直线重合度的计算方法是一个新需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法，利用高精度导航测量技术，对自动驾驶的农机，实现高效、准确地对车辆来回行驶直线重合度的进行检测，减少了工作量和人为操作测量操作误差的带入，有效地提高了测试的效率及测试结果的精确度，提高车辆直线来回行驶重合度运算的科学性和高效性。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法，包括如下步骤：
S1高精度卫星导航测量一体机采集基准轨迹直线起终点平面坐标；
S2车辆按照基准轨迹直线往返行驶，测量一体机采集实时往返轨迹平面坐标；
S3进行两条轨迹线30个样板数对应点平面坐标取样；
S4进行两条轨迹线30个样板对应点间的距离运算；
S5进行两轨迹线重合度运算。
作为上述方案的进一步优化，所述步骤S3包括如下步骤：所述30个样板对应点平面坐标取样，取样采用随机取样的方式，在轨迹一上随机取样30个点，然后根据取样点做标准直线的垂线与轨迹二的交点作为其对应轨迹二的取样点，轨迹点平行对应。
作为上述方案的进一步优化，所述步骤S4两轨迹对应采样点间距离运算，根据计算公式
Figure RE-469122DEST_PATH_IMAGE001
，进行运算，其中，
Figure RE-813424DEST_PATH_IMAGE002
为轨迹一的采样点的平面坐标值，
Figure RE-396852DEST_PATH_IMAGE003
为对应轨迹二的采样点平面坐标值，
Figure RE-646568DEST_PATH_IMAGE004
为两轨迹对应采样点间的距离。
作为上述方案的进一步优化，所述步骤S5两轨迹重合度运算，用30个两轨迹对应采样点间距离的标准差作为两轨迹重合度，根据公式
Figure RE-569524DEST_PATH_IMAGE005
，进行运算，其中
Figure RE-879283DEST_PATH_IMAGE006
为两轨迹的相对间距平均值，N为所取的检测点的取点数量，
Figure RE-887690DEST_PATH_IMAGE007
为两轨迹重合度。
作为上述方案的进一步优化，所述得N值为30。
本发明通过高精度测量一体机预先采集基准轨迹直线起终点平面坐标，高精度测量一体机采集平面坐标精度在±1cm，车辆从起点沿着基准轨迹直线进行往返行驶，测量一体机搭载在车辆上进行实时连续测量记录其实际往返轨迹平面坐标，然后进行往返两条轨迹线30个样板数对应点坐标取样，根据重合度运算公式完成车辆直线来回行驶重合度的运算。
本发明具有如下有益效果：
本发明利用高精度导航测量技术，实现对车辆来回行驶直线重合度的进行检测，能够科学高效的计算车辆直线来回行驶重合度。
附图说明
图1为本发明工作流程示意图。
图2为本发明运算公式原理解析图。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中以及具体实例，对本发明技术方案进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实例仅仅用以解释本发明技术方案，并不用于限制本发明技术方案的范围。
如图1所示，本发明实现流程，首先高精度卫星导航测量一体机采集基准轨迹直线起终点平面坐标；其次车辆按照基准轨迹直线往返行驶，测量一体机采集实时往返轨迹平面坐标；然后进行两条轨迹线30个样板数对应坐标取样；最后进行两条轨迹线重合度运算。从而完成整个直线路径重合度的计算工作。
基于农机自动驾驶系统进行车辆直线来回行驶重合度指标鉴定，农机自动驾驶系统是通过方向盘控制系统控制方向盘的摆动从而控制车辆按照预设轨迹线进行行驶。如图2所示，预先在测试场区进行两个基准点AB的标定，采用高精度卫星导航测量一体机进行两基准点平面坐标采集，两基准点形成的直线AB作为鉴定基准直线。
将标准轨迹线AB要素导入农机自动驾驶系统作为其行驶的标准轨迹路线，农机自动驾驶系统控制车辆沿着基准轨迹直线进行往返行驶形成轨迹线1、轨迹线2，高精度测量一体机预先安装在车辆中轴线上进行往返实时连续轨迹平面坐标采集，将所采集的轨迹坐标导入CAD成图。
在CAD两轨迹图中对30个对应测量点坐标进行取样，取样采用随机取样的方式，先在轨迹一上随机取样30个点Ai，然后根据取样点做标准直线的垂线与轨迹二的交点作为其对应轨迹二的取样点Bi，轨迹点平行对应。
根据上述方案后进行进一步运算，先完成两轨迹对应采样点间距离运算，根据计算公式
Figure RE-941097DEST_PATH_IMAGE001
，进行运算，其中，
Figure RE-718560DEST_PATH_IMAGE002
为轨迹一的采样点的平面坐标值，
Figure RE-199220DEST_PATH_IMAGE003
为对应轨迹二的采样点平面坐标值，
Figure RE-429344DEST_PATH_IMAGE004
为两轨迹对应采样点间的距离。
然后进行两轨迹重合度运算，用30个两轨迹对应采样点间距离的标准差作为两轨迹重合度，根据公式
Figure RE-286442DEST_PATH_IMAGE005
，进行运算，其中
Figure RE-918411DEST_PATH_IMAGE008
为两轨迹的相对间距平均值，
Figure RE-569973DEST_PATH_IMAGE004
为所取的检测点的取点数量，
Figure RE-615289DEST_PATH_IMAGE007
为两轨迹重合度。
作为上述方案的进一步说明，所述得N值为30。
本发明内置了车辆直线来回行驶重合度计算方法，通过高精度测量一体机预先采集基准轨迹直线起终点平面坐标，高精度测量一体机采集平面坐标精度在±1cm，车辆从起点沿着基准轨迹直线进行往返行驶，测量一体机搭载在车辆上进行实时连续测量记录其实际往返轨迹平面坐标，然后进行往返两条轨迹线30个样板数对应点坐标取样，根据重合度运算公式完成车辆直线来回行驶重合度的运算。本发明提供一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法，能够科学高效的计算车辆直线来回行驶重合度。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实时方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的方案技术，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施案例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1高精度卫星导航测量一体机采集基准轨迹直线起终点平面坐标；
S2车辆按照基准轨迹直线往返行驶，测量一体机采集实时往返轨迹平面坐标；
S3进行两条轨迹线30个样板数对应点平面坐标取样；
S4进行两条轨迹线30个样板对应点间的距离运算；
S5进行两轨迹线重合度运算；
所述步骤S5两轨迹重合度运算，用30个两轨迹对应采样点间距离的标准差作为两轨迹重合度，根据公式
Figure FDA0002633423360000011
进行运算，其中
Figure FDA0002633423360000012
为两轨迹的相对间距平均值，N为所取的检测点的取点数量，s2为两轨迹重合度；
所述步骤S4两轨迹对应采样点间距离运算，根据计算公式
Figure FDA0002633423360000013
进行运算，其中，
Figure FDA0002633423360000014
为轨迹一的采样点的平面坐标值，
Figure FDA0002633423360000015
为对应轨迹二的采样点平面坐标值，hi为两轨迹对应采样点间的距离。
2.根据权利要求1所述的一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：所述30个样板对应点平面坐标取样，取样采用随机取样的方式，在轨迹一上随机取样30个点，然后根据取样点做标准直线的垂线与轨迹二的交点作为其对应轨迹二的取样点，轨迹点平行对应。
3.根据权利要求1所述的一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法，其特征在于，所述的N值为30。
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