CN111595601A - 用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于车辆台架测试技术领域，提供了一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法、装置及系统，该方法包括：获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角，计算被测车辆在当前采样时刻的转向轮转角；根据转向轮转角计算被测车辆下一采样时刻的转向轮转角预测值；根据转向轮转角预测值计算滚筒副在下一采样时刻的目标移动参数；根据滚筒副在下一采样时刻的的目标移动参数和滚筒副在当前采样时刻的移动参数，生成滚筒副控制指令，滚筒副控制指令用于指示随动执行机构控制滚筒副移动。本发明提供的技术方案可以减小在转向过程中转向轮在滚筒副上的纵向与横向滑动，解决车轮与滚筒副之间相对滑动的问题，提高车身的稳定性。

Description

用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法、装置及系统

技术领域

本发明属于车辆台架测试技术领域，尤其涉及一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法、装置及系统。

背景技术

随着移动通信技术的发展，应用车联网技术的自动驾驶汽车成为汽车制造业的一个热点。自动驾驶汽车的研发过程中离不开道路模拟测试，道路模拟测试包括车辆的台架测试。在车辆台架测试的过程中，转向测试是必不可少的。转向测试对于车辆的转向姿态、行驶阻力以及行驶体验的数据获取具有重要意义。

由于车辆在台架上打转向时，转向车轮与支撑滚筒副之间是滚动摩擦，当其摩擦力不足以克服滚筒副转动过程中的阻力时，会导致车轮与滚筒副间产生相对滑动，影响转向功能的实现和转向过程中的车身稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法、装置及系统，以解决现有技术中车辆台架转向测试时，车轮与滚筒副之间存在相对滑动的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法，包括：

获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角；

根据所述偏差角和所述滚筒副转角，计算所述被测车辆在当前采样时刻的转向轮转角；

根据所述转向轮转角计算所述被测车辆下一采样时刻的转向轮转角预测值；

根据所述转向轮转角预测值计算所述滚筒副在下一采样时刻的目标移动参数；

根据所述滚筒副在下一采样时刻的的目标移动参数和所述滚筒副在当前采样时刻的移动参数，生成滚筒副控制指令，所述滚筒副控制指令用于指示随动执行机构控制所述滚筒副移动；所述滚筒副的移动参数包括滚筒副转角、滚筒副纵移距离以及滚筒副横移距离。

本发明实施例的第二方面提供了一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置，包括：

角度获取模块，用于获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于所述滚筒副的偏差角；

转向轮转角计算模块，用于根据所述偏差角和所述滚筒副转角，计算所述被测车辆的转向轮转角；

转向轮转角预测模块，用于根据所述转向轮转角计算转向轮转角预测值；

目标移动参数计算模块，用于根据所述转向轮转角预测值计算所述滚筒副的目标移动参数；

滚筒副控制指令生成模块，用于根据所述滚筒副的目标移动参数和所述滚筒副在当前采样时刻的移动参数，生成滚筒副控制指令，所述滚筒副控制指令用于指示随动执行机构调整所述滚筒副的滚筒副转角、滚筒副纵移以及滚筒副横移；所述滚筒副的移动参数包括滚筒副转角、滚筒副纵移距离以及滚筒副横移距离。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种用于车辆台架测试的转向随动控制系统，包括：

传感器装置、随动执行机构、滚筒副和如上所述的车辆台架测试转向随动控制装置；

所述传感器装置与所述车辆台架测试转向随动控制装置连接，所述车辆台架测试转向随动控制装置与所述随动执行机构连接，所述随动执行机构与所述滚筒副机械连接，所述被测车辆的转向轮位于所述滚筒副上；

所述传感器装置用于获取被测车辆的滚筒副转角及所述被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角，并将获取的所述滚筒副转角和所述偏差角发送至所述车辆台架测试转向随动控制装置；

所述车辆台架测试转向随动控制装置用于根据所述偏差角和所述滚筒副转角生成滚筒副控制指令，并将所述滚筒副控制指令发送至所述随动执行机构；

所述随动执行机构用于根据所述滚筒副控制指令驱动所述滚筒副进行转动、纵移以及横移。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例提供的用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法包括：获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角，计算被测车辆在当前采样时刻的转向轮转角；根据转向轮转角计算被测车辆下一采样时刻的转向轮转角预测值；根据转向轮转角预测值计算滚筒副在下一采样时刻的目标移动参数；根据目标移动参数和当前采样时刻的移动参数，生成滚筒副控制指令，滚筒副控制指令用于指示随动执行机构控制滚筒副移动；滚筒副移动参数包括滚筒副转角、滚筒副纵移距离以及滚筒副横移距离。本实施例基于转向测试时滚筒副的实际运动情况，通过对滚筒副的偏角、横移和纵移三个方面的控制，减小车轮在滚筒副上的纵向与侧向滑动，解决车轮与滚筒副之间相对滑动的问题，提高车身的稳定性，进而减小转向轮轮胎的磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的用于车辆台架测试的车轮转向随动控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角示意图；

图3是本发明实施例提供的用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法的实现流程示意图；

图4是本发明实施例提供的用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置结构示意图；

图5是本发明实施例提供的终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，本发明实施例提供了一种用于车辆台架测试的转向随动控制系统，包括：传感器装置11、随动执行机构13、滚筒副14和用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置12。

传感器装置11与用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置12连接，用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置12与随动执行机构连接13，随动执行机构13与滚筒副14机械连接，被测车辆的转向轮位于滚筒副14上；

传感器装置11用于获取被测车辆的滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于滚筒副14的偏差角，并将获取的滚筒副转角和偏差角发送至用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置12；

用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置12用于根据偏差角和滚筒副转角生成滚筒副控制指令，并将滚筒副控制指令发送至随动执行机构13；

随动执行机构13用于根据滚筒副控制指令驱动滚筒副14进行转动、纵移以及横移。

车辆台架测试是新能源汽车、自动驾驶汽车等新兴车辆的道路行驶模拟测试的重要组成部分，用于测试车辆的自动驾驶能力，对车辆的性能进行技术检验，还可用于VR虚拟现实驾驶训练等场景中。在车辆台架测试的过程中，转向是必不可少的，图1中提供的用于车辆台架测试的转向随动控制系统即应用于这一场景，用于解决车辆在测试台架上转向时，转向轮与滚筒副之间滑动的问题。为了便于说明，本实施例省略了车辆测试台架中与车辆台架测试的转向随动控制系统无关的机械结构和功能模块。

在本实施例中，传感器装置11与转向随动控制装置12之间的连接为通信连接，可采用有线通信或无线通信。

在本实施例中，传感器装置11包括转向轮传感器模块，转向轮传感器模块用于获取转向轮和滚筒副14之间的距离数据，并将距离数据发送至车轮转向随动控制装置12。车轮转向随动控制装置12用于根据接收到的距离数据计算转向轮相对于滚筒副14的偏差角。

图2为被测车辆转向轮6和滚筒副14之间偏差角示意图。需要说明的是，图2为俯视图，仅示出了一个转向轮6和对应滚筒副14之间的位置关系，省略了其他的机械结构和功能模块，图2中的虚线仅用于指示位置关系，并不代表真实的结构。

参见图2，滚筒副14包括第一滚筒141和第二滚筒142，第一滚筒141和第二滚筒142均水平放置且相互平行；转向轮6位于滚筒副14上，转向轮6的中心与滚筒副14的旋转中心重合；转向轮传感器包括第一距离传感器111和第二距离传感器112；第一距离传感器111安装于第一滚筒141上，第二距离传感器112安装于第二滚筒142上，第一距离传感器111和第二距离传感器112安装于转向轮6的同一侧，且两者的位置连线与滚筒副14的轴向垂直。两个距离传感器分别发射平行于滚筒副轴向的激光，测量得到与转向轮之间的第一距离和第二距离。图2中，θ为滚筒副轴向垂向与转向轮6之间的夹角，即为转向轮6相对于滚筒副14的偏差角。

在本实施例中，随动执行机构13包括伺服电机和伺服驱动器，伺服电机自带的编码器可以实时采集伺服转动角度数据、伺服平移的纵移数据和横移数据，并将以上数据发送至车轮转向随动控制装置12，车轮转向随动控制装置12根据上述数据计算得到当前采样时刻的滚筒副移动参数；滚筒副的移动参数包括滚筒副转角、滚筒副纵移距离以及滚筒副横移距离。

在本实施例中，用于车辆台架测试的转向随动控制系统通过TCP/IP协议与上位机连接，将各个数据发送至上位机用于存储、显示以及分析。

通过应用本实施例提供的用于车辆台架测试的转向随动控制系统，可以对被测车辆的转向轮转角进行跟随。通过实时测量被测车辆的方向盘转角，对转向轮的转向快速响应；通过测量转向轮的转向角，实现滚筒副转角的调整以及滚筒副纵向移动和横向移动。本实施例提供的转向随动控制系统可以实现快速响应，减小跟随偏差，提高车辆台架测试的转向稳定度。

参见图3，本发明实施例提供了一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法，包括：

S101：获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角；

在本实施例中，获取被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角的具体方法为：对第一距离传感器得到的第一距离、第二距离传感器得到的第二距离进行周期性采样，使用采样得到的距离数据和两个距离传感器之间的距离长度通过三角函数计算偏差角。

具体的，计算某一采样时刻的第一距离和第二距离的差值为a，第一距离传感器111的激光发射点和第二距离传感器112的激光发射点之间的距离长度为b，则偏差角

可选的，距离数据的采样周期为10ms，在进行偏差角计算之前，对获取的距离数据进行滤波、放大以及A/D转换处理。

在本发明的一个实施例中，在S101之前，还包括：

按照预设采样周期获取方向盘转角；

计算当前采样时刻的方向盘转角与预设采样时刻的历史方向盘转角之间的差值作为第一差值；

根据第一预设时间段内的历史方向盘转角进行多项式二次曲线拟合，得到第一拟合曲线；

获取第一拟合曲线中下一采样时刻对应的斜率作为第一斜率；

若第一差值大于预设差阈值且第一斜率大于预设斜率阈值，则执行S101的步骤。

可选的，预设采样周期为10ms，预设采样时刻为当前采样时刻前100ms的时刻。

在本实施例中，获取第一预设数量的最近时间的方向盘转角进行多项式二次曲线拟合，得到第一拟合曲线。可选的，第一预设数量为14个。

在本实施例中，传感器装置11还包括方向盘传感器模块，方向盘传感器模块用于获取方向盘转角，并将方向盘转角数据发送至车轮转向随动控制装置12。车轮转向随动控制装置12用于方向盘转角数据判断是否进行S101的操作。

可选的，方向盘传感器模块包括无线方向盘转角计，无线方向盘转角计安装在被测车辆的方向盘上，通过无线ZigBee将方向盘转角数据发送至车轮转向随动控制装置12。

可选的，预设差阈值为2度，预设斜率阈值为0.02。

在本实施例中，由于方向盘转角很小时转向轮转角也很小，偏差角几乎忽略不计，因此在方向盘转角较小时不需要进行车轮转向随动控制，不执行S101的步骤，随着方向盘转角的增大，偏差角逐渐增大，因此执行S101的步骤。

从上述实施例可知，本实施例通过设置车轮转向随动控制程序的启动条件，能够在不影响车轮转向随动控制准确性的基础上，大大减少数据运算量，从而提高车轮转向随动控制方法的运算效率。

S102根据偏差角和滚筒副转角，计算被测车辆在当前采样时刻的转向轮转角；

在本实施例中，计算滚筒副转角和偏差角之和，得到当前采样时刻的转向轮转角。

S103根据转向轮转角计算被测车辆下一采样时刻的转向轮转角预测值；

在本发明的一个实施例中，S103包括：

根据第二预设时间段内的历史转向轮转角进行多项式二次曲线拟合，得到第二拟合曲线；

选取第二拟合曲线中下一预设时刻的转向轮转角作为转向轮转角预测值。

在本实施例中，获取第二预设数量的最近时间的转向轮转角进行多项式二次曲线拟合，得到第二拟合曲线。可选的，第二预设数量为14个。获取该第二拟合曲线上下一预设时刻的转向轮转角作为转向轮转角预测值。可选的，下一预设时刻为当前采样时刻后30ms处的时间点，即第17个采样时刻。

S104根据转向轮转角预测值计算滚筒副在下一采样时刻的目标移动参数；

在本发明的一个实施例中，S104包括；

将转向轮转角预测值作为滚筒副在下一采样时刻的转角目标值；

根据被测车辆的主销偏距、主销后拖距以及转向轮转角预测值计算滚筒副在下一采样时刻的纵移目标值和横移目标值。

在本发明的一个实施例中，根据被测车辆的主销偏距、主销后拖距以及转向轮转角预测值计算滚筒副在下一采样时刻的纵移目标值，包括：

通过计算S_L＝S_K×(-sinα)+S_C×(1-cosα)，得到纵移目标值；

其中，S_L为纵移目标值；S_K为被测车辆主销偏距；S_C为被测车辆主销后拖距；α为转向轮转角预测值。

在本发明的一个实施例中，根据被测车辆的主销偏距、主销后拖距以及转向轮转角预测值计算滚筒副在下一采样时刻的横移目标值包括：

通过计算S_W＝S_C×sinα+S_K×(cosα-1)，得到横移目标值；

其中，S_W为横移目标值；S_K为被测车辆主销偏距；S_C为被测车辆主销后拖距；α为转向轮转角预测值。

在本实施例中，规定转向轮转角相对于车体外侧为正，即左侧转向轮偏向左侧的转角为正，右侧转向轮偏向右侧的转角为正。

S105：根据滚筒副在下一采样时刻的的目标移动参数和滚筒副在当前采样时刻的移动参数，生成滚筒副控制指令，滚筒副控制指令用于指示随动执行机构控制滚筒副移动；滚筒副的移动参数包括滚筒副转角、滚筒副纵移距离以及滚筒副横移距离。

在本实施例中，滚筒副控制指令包括转角控制指令、纵移控制指令和横移控制指令，上述控制指令为频率可调的PWM脉冲，通过伺服驱动器控制伺服电机运行，PWM脉冲频率越高，伺服电机的运行速度越快。可选的，上述PWM脉冲的占空比为50％。

在本实施例中，伺服电机包括转动伺服电机、纵移伺服电机以及横移伺服电机。

在本实施例中，采用转动伺服PID控制算法得到转角控制指令，其过程为：将滚筒副下一采样时刻的转角目标值减去当前采样时刻的滚筒副转角，得到滚筒副的转角偏差值，根据转角偏差值得到控制转动伺服电机的脉冲频率。

在本实施例中，采用纵移伺服PID控制算法得到纵移控制指令，其过程为：将滚筒副的纵移目标值减去目前的纵移量，得到滚筒副的纵移偏差值，根据纵移偏差值得到控制纵移伺服电机的脉冲频率。

在本实施例中，采用横移伺服PID控制算法得到横移控制指令，其过程为：将滚筒副的横移目标值减去目前的横移量，得到滚筒副的横移偏差值，根据横移偏差值得到控制横移伺服电机的脉冲频率。

在本实施例中，通过对滚筒副的转动、纵移和横移三个维度的转向随动控制，可以减小转向轮在滚筒副上的纵向移动和横向移动情况，贴合车辆转向时转向轮的实际情况，提高车身稳定性，进而减小车辆转向测试过程中转向轮的轮胎磨损。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

参见图4，本发明实施例提供了一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置，包括：

角度获取模块121，用于获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角；

转向轮转角计算模块122，用于根据偏差角和滚筒副转角，计算被测车辆的转向轮转角；

转向轮转角预测模块123，用于根据转向轮转角计算转向轮转角预测值；

目标移动参数计算模块124，用于根据转向轮转角预测值计算滚筒副的目标移动参数；

滚筒副控制指令生成模块125，用于根据滚筒副的目标移动参数和滚筒副在当前采样时刻的移动参数，生成滚筒副控制指令，滚筒副控制指令用于指示随动执行机构调整滚筒副的滚筒副转角、滚筒副纵移以及滚筒副横移；滚筒副的移动参数包括滚筒副转角、滚筒副纵移距离以及滚筒副横移距离。

在本实施例中，转向轮转角预测模块123包括：

第二曲线拟合单元，用于根据第二预设时间段内的历史转向轮转角进行多项式二次曲线拟合，得到第二拟合曲线；

转向轮转角预测值选取单元，用于选取第二拟合曲线中下一预设时刻的转向轮转角作为转向轮转角预测值。

在本实施例中，目标移动参数计算模块124包括：

转角目标值获取单元，用于将转向轮转角预测值作为滚筒副在下一采样时刻的转角目标值；

纵移目标值计算单元，用于根据被测车辆的主销偏距、主销后拖距以及转向轮转角预测值计算滚筒副在下一采样时刻的纵移目标值；通过计算S_L＝S_K×(-sinα)+S_C×(1-cosα)，得到纵移目标值；其中，所述S_L为纵移目标值；所述S_K为被测车辆主销偏距；所述S_C为被测车辆主销后拖距；所述α为所述转向轮转角预测值。

横移目标值计算单元，用于根据被测车辆的主销偏距、主销后拖距以及转向轮转角预测值计算滚筒副在下一采样时刻的横移目标值；通过计算S_W＝S_C×sinα+S_K×(cosα-1)，得到横移目标值；其中，所述S_W为横移目标值；所述S_K为被测车辆主销偏距；所述S_C为被测车辆主销后拖距；所述α为所述转向轮转角预测值。

在本实施例中，通过对滚筒副的转动、纵移和横移三个维度的转向随动控制，可以减小转向轮在滚筒副上的纵向移动和横向移动情况，贴合车辆转向时转向轮的实际情况，提高车身稳定性，进而减小车辆转向测试过程中转向轮的轮胎磨损。

在本发明的一个实施例中，用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置还包括：

方向盘转角获取模块，用于按照预设采样周期获取方向盘转角；

第一差值计算模块，用于计算当前采样时刻的方向盘转角与第前N个采样时刻的方向盘转角之间的差值作为第一差值；

第一拟合曲线生成模块，用于根据历史方向盘转角进行多项式二次曲线拟合，得到第一拟合曲线；

第一斜率获取模块，用于获取第一拟合曲线中下一采样时刻对应的斜率作为第一斜率；

判断模块，用于若第一差值大于预设差阈值且第一斜率大于预设斜率阈值，则执行获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角的步骤。

参见图5，本发明实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上所述方法的步骤。

图5是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图5所示，该实施例的终端设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个实施例中的步骤，例如图3所示的步骤101至105。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块121至125的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述终端设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成虚拟装置中的模块。

所述终端设备5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端设备5的示例，并不构成对终端设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述终端设备5的内部存储单元，例如终端设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端设备5的外部存储设备，例如所述终端设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法，其特征在于，包括：

获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角；

根据所述偏差角和所述滚筒副转角，计算所述被测车辆在当前采样时刻的转向轮转角；

根据所述转向轮转角计算所述被测车辆下一采样时刻的转向轮转角预测值；

根据所述转向轮转角预测值计算所述滚筒副在下一采样时刻的目标移动参数；

根据所述滚筒副在下一采样时刻的的目标移动参数和所述滚筒副在当前采样时刻的移动参数，生成滚筒副控制指令，所述滚筒副控制指令用于指示随动执行机构控制所述滚筒副移动；所述滚筒副的移动参数包括滚筒副转角、滚筒副纵移距离以及滚筒副横移距离。

2.如权利要求1所述的一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法，其特征在于：

在所述获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于所述滚筒副的偏差角之前，所述方法还包括：

按照预设采样周期获取方向盘转角；

计算当前采样时刻的方向盘转角与预设采样时刻的历史方向盘转角之间的差值作为第一差值；

根据第一预设时间段内的历史方向盘转角进行多项式二次曲线拟合，得到第一拟合曲线；

获取所述第一拟合曲线中下一采样时刻对应的斜率作为第一斜率；

若所述第一差值大于预设差阈值且所述第一斜率大于预设斜率阈值，则执行所述获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于所述滚筒副的偏差角的步骤。

3.如权利要求1所述的一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法，其特征在于，所述根据所述转向轮转角计算所述被测车辆下一采样时刻的转向轮转角预测值，包括：

根据第二预设时间段内的历史转向轮转角进行多项式二次曲线拟合，得到第二拟合曲线；

选取所述第二拟合曲线中下一预设时刻的转向轮转角作为转向轮转角预测值。

4.如权利要求1所述的一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法，其特征在于，所述根据所述转向轮转角预测值计算所述滚筒副在下一采样时刻的目标移动参数，包括；

将所述转向轮转角预测值作为所述滚筒副在下一采样时刻的转角目标值；

根据所述被测车辆的主销偏距、主销后拖距以及所述转向轮转角预测值计算所述滚筒副在下一采样时刻的纵移目标值和横移目标值。

5.如权利要求4所述的一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法，其特征在于，所述根据所述被测车辆的主销偏距、主销后拖距以及所述转向轮转角预测值计算所述滚筒副在下一采样时刻的纵移目标值，包括：

通过计算S_L＝S_K×(-sinα)+S_C×(1-cosα)，得到纵移目标值；

其中，所述S_L为纵移目标值；所述S_K为被测车辆主销偏距；所述S_C为被测车辆主销后拖距；所述α为所述转向轮转角预测值。

6.如权利要求4所述的一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制方法，其特征在于，所述根据所述被测车辆的主销偏距、主销后拖距以及所述转向轮转角预测值计算所述滚筒副在下一采样时刻的横移目标值包括：

通过计算S_W＝S_C×sinα+S_K×(cosα-1)，得到横移目标值；

其中，所述S_W为横移目标值；所述S_K为被测车辆主销偏距；所述S_C为被测车辆主销后拖距；所述α为所述转向轮转角预测值。

7.一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置，其特征在于，包括：

角度获取模块，用于获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于所述滚筒副的偏差角；

转向轮转角计算模块，用于根据所述偏差角和所述滚筒副转角，计算所述被测车辆的转向轮转角；

转向轮转角预测模块，用于根据所述转向轮转角计算转向轮转角预测值；

目标移动参数计算模块，用于根据所述转向轮转角预测值计算所述滚筒副的目标移动参数；

滚筒副控制指令生成模块，用于根据所述滚筒副的目标移动参数和所述滚筒副在当前采样时刻的移动参数，生成滚筒副控制指令，所述滚筒副控制指令用于指示随动执行机构调整所述滚筒副的滚筒副转角、滚筒副纵移以及滚筒副横移；所述滚筒副的移动参数包括滚筒副转角、滚筒副纵移距离以及滚筒副横移距离。

8.如权利要求7所述的一种用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置，其特征在于，所述用于车辆台架测试的车轮转向随动控制装置还包括：

方向盘转角获取模块，用于按照预设采样周期获取方向盘转角；

第一差值计算模块，用于计算当前采样时刻的方向盘转角与第前N个采样时刻的方向盘转角之间的差值作为第一差值；

第一拟合曲线生成模块，用于根据历史方向盘转角进行多项式二次曲线拟合，得到第一拟合曲线；

第一斜率获取模块，用于获取所述第一拟合曲线中下一采样时刻对应的斜率作为第一斜率；

判断模块，用于若所述第一差值大于预设差阈值且所述第一斜率大于预设斜率阈值，则执行所述获取滚筒副转角及被测车辆的转向轮相对于所述滚筒副的偏差角的步骤。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。

10.一种用于车辆台架测试的转向随动控制系统，包括：传感器装置、随动执行机构、滚筒副和如权利要求7所述的车辆台架测试转向随动控制装置；

所述传感器装置与所述车辆台架测试转向随动控制装置连接，所述车辆台架测试转向随动控制装置与所述随动执行机构连接，所述随动执行机构与所述滚筒副机械连接，所述被测车辆的转向轮位于所述滚筒副上；

所述传感器装置用于获取被测车辆的滚筒副转角及所述被测车辆的转向轮相对于滚筒副的偏差角，并将获取的所述滚筒副转角和所述偏差角发送至所述车辆台架测试转向随动控制装置；

所述车辆台架测试转向随动控制装置用于根据所述偏差角和所述滚筒副转角生成滚筒副控制指令，并将所述滚筒副控制指令发送至所述随动执行机构；

所述随动执行机构用于根据所述滚筒副控制指令驱动所述滚筒副进行转动、纵移以及横移。

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