CN112141204B - 一种车辆的转向控制方法、装置、存储介质和控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机技术领域,提出一种车辆的转向控制方法、装置、存储介质和控制器。该转向控制方法包括:获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果;根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。本发明通过设置两个绝对值编码器分别采集车辆的左轮和右轮的转角数据,当其中一个绝对值编码器失效时,还能获得一个有效的转角数据,此时仍然可以利用该有效的转角数据完成转向控制,从而提高了转向控制系统的稳定性和冗余性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种车辆的转向控制方法、装置、存储介质和控制器。
背景技术
随着无人车技术的发展,室外无人车由低速逐步发展为高速,驱动+转向控制模型的无人车辆成为室外高速无人车的主流。车辆控制技术是无人车技术的核心之一,其中主要包括速度控制和转向控制,而转向控制的性能是衡量无人车系统最关键、最重要的指标之一,主要包括自动转向的正确性、稳定性、实时性和及时性。目前,无人车的转向控制方法多采用单线控制的方式,缺少冗余,控制的稳定性较差。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种车辆的转向控制方法、装置、存储介质和控制器,旨在解决目前无人车的转向控制方法缺少冗余,控制的稳定性较差的问题。
本发明实施例的第一方面,提供了一种车辆的转向控制方法,包括:
获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;
将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果;
根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。
本发明实施例的第二方面,提供了一种车辆的转向控制装置,包括:
转角数据获取模块,用于获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;
融合计算模块,用于将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果;
转向控制模块,用于根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。
本发明实施例的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如本发明实施例的第一方面提出的车辆的转向控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面,提供了一种控制器,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可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如本发明实施例的第一方面提出的车辆的转向控制方法的步骤。
本发明实施例提出的车辆的转向控制方法包括:获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果;根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。本发明实施例通过设置两个绝对值编码器分别采集车辆的左轮和右轮的转角数据,当其中一个绝对值编码器失效时,还能获得一个有效的转角数据,此时仍然可以利用该有效的转角数据完成转向控制,从而提高了转向控制系统的稳定性和冗余性。
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一种车辆的转向控制方法的一个实施例的流程图;
图2是本发明的车辆转向机构的结构示意图;
图3是本发明的车辆作圆周运动的示意图;
图4是本发明实施例提供的一种车辆的转向控制装置的一个实施例的结构图;
图5是本发明实施例提供的一种控制器的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种车辆的转向控制方法、装置、存储介质和控制器,旨在解决目前无人车的转向控制方法缺少冗余检测,控制的稳定性较差的问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例中一种车辆的转向控制方法包括:
101、获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;
本发明实施例在车辆左轮和右轮的特定位置分别设置一个绝对值编码器,一个用于采集车辆左轮的转角数据,一个用于采集车辆右轮的转角数据。具体的,请参照图2,示出了车辆转向机构的结构,该车辆转向机构包括一个转向电机M、一个传动机构F和两个轮子(C1和C2),由转向电机带动齿轮齿条或者滚珠丝杆等传动机构控制两个轮子左右转动,该两个绝对值编码器(B1和B2)可以分别安装在两个轮子的转动铰链上。
绝对值编码器的光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,能够获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对值编码器。
车辆的控制器在车辆的行驶过程中,会通过连接该第一绝对值编码器和第二绝对值编码器,从而获得车辆左轮的转角数据以及车辆右轮的转角数据,这些转角数据在后续的转向控制中起作用。
102、将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果;
103、根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。
车辆的控制器在获取车辆左轮的转角数据以及车辆右轮的转角数据之后,会将这些转角数据进行融合计算,得到一个计算结果,最后利用该计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。具体的融合计算方式可以是预先构建一个计算逻辑(比如一个公式),采用该计算逻辑对这些转角数据进行计算,得到一个能够用于控制车辆的转向电机转速的参数值,比如车辆的转向角度或转向时间等参数值。
具体的,所述将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算可以为:将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据代入公式γ=arctan(2/(1/tanα+1/tanβ))计算得到所述车辆的中心点的转向角度,其中γ表示所述转向角度,α表示所述车辆左轮的转角数据,β表示所述车辆右轮的转角数据。该公式根据几何原理构建,通过这样计算,可以准确地获得车辆的中心点的转向角度,作为该计算结果。然后,在利用该计算结果控制车辆的转速电机的转速时,具体可以使用所述转向角度执行PID运算以控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。
PID(比例-积分-微分控制器)由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID运算控制的基础是比例控制,积分控制可消除稳态误差,微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。在控制电机转速时,通过设定一个目标转向角度,检测当前的转向角度和该目标转向角度的误差,当该误差小于一定阈值时,控制转向电机的转速为0,即完成转向动作。
另外,在获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据之后,还可以包括:
若所述车辆左轮的转角数据为无效数据,所述车辆右轮的转角数据为有效数据,或者所述车辆右轮的转角数据为无效数据,所述车辆左轮的转角数据为有效数据,则将其中的有效数据代入目标公式计算得到所述转向角度,所述目标公式根据所述有效数据以及所述车辆的车身参数进行数据拟合后获得。当车辆左轮的绝对值编码器失效或者右轮的绝对值编码器失效,即只有其中一个绝对值编码器的转角数据有效时,则可采用该有效数据以及该车辆的某些车身参数进行数据拟合,得到一个近似的计算公式,通过该公式计算车身的转向角度,这样就保证了在任何一个绝对值编码器失效的情况下转向机构仍然可用,提高了转向控制的稳定性和冗余性。
该目标公式和上述的公式γ=arctan(2/(1/tanα+1/tanβ))均用于计算车辆的中心点的转向角度,其中的区别在于公式γ=arctan(2/(1/tanα+1/tanβ))需要获得两个轮子的转角数据才可计算得到转向角度,即用于在两个绝对值编码器均有效的情况下计算转向角度。而目标公式只需一个轮子的转角数据即可完成计算,用于在只有一个绝对值编码器有效的情况下计算转向角度。
具体的,所述车辆的车身参数包括转向的线速度、转向的角速度以及车身前后轴的轴距,所述目标公式根据以下步骤获得:
(1)结合所述线速度、所述角速度以及所述轴距确定用于计算所述转向角度的第一公式;
(2)获取所述车辆执行模拟转向运动时的多个参考轨迹点,分别将各个所述参考轨迹点的车身参数代入所述第一公式,得到各个所述参考轨迹点所对应的转向角度;
(3)结合于各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度进行数据拟合,得到所述目标公式。
对于步骤(1),结合车辆转向的线速度、角速度以及轴距可以确定一个用于计算该转向角度的第一公式,具体为:根据所述线速度和所述角速度计算得到所述车辆的转向半径,即R=V/w,R表示所述转向半径,V表示线速度,w表示角速度。在实际操作中,线速度V可以通过车身自带的相对编码器测量获得,角速度w可以通过车身自带的IMU(即惯量测量单元)测量获得。然后,参照图3,车辆绕点O作顺时针的圆周运动,结合所述转向半径以及所述轴距,利用几何原理可以确定所述第一公式为γ=arctanL/R,其中γ表示所述转向角度,L表示所述轴距。
对于步骤(2),可以预先通过实验,获取所述车辆执行模拟转向运动时的多个参考轨迹点,在实验的过程中分别将各个所述参考轨迹点采集到的车身参数(即线速度和角速度)代入所述第一公式,得到各个所述参考轨迹点所对应的转向角度γ。
对于步骤(3),在实验的过程中,同样会采集于各个所述参考轨迹点的所述有效数据,然后结合于各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度进行数据拟合,得到所述目标公式。具体的数据拟合过程可以包括:获取所述目标公式的一般表达式γ=C1*α3+C2*α2+C3*α+C4,其中γ表示所述转向角度,α表示所述有效数据,即有效的编码器值,C1、C2、C3和C4是待定的常数;将各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度代入所述一般表达式,通过数据拟合的方式确定各个所述待定的常数,从而得到所述目标公式。另外,该一般表达式根据实际情况需求可以选择其它不同幂次的表达式,比如γ=C1*α4+C2*α3+C3*α2+C4*α+C5,或者γ=C1*α2+C2*α+C3等。
在实际操作中,可以预先构建多个一般表达式,将这些一般表达式存储至指定的存储区域。在数据拟合的过程中,首先访问该存储区域,从存储的多个一般表达式中选取一个作为该目标公式的一般表达式,然后再执行数据拟合确定选取的一般表达式的各个待定常数,从而得到该目标公式。
本发明实施例提出的车辆的转向控制方法包括:获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果;根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。本发明实施例通过设置两个绝对值编码器分别采集车辆的左轮和右轮的转角数据,当其中一个绝对值编码器失效时,还能获得一个有效的转角数据,此时仍然可以利用该有效的转角数据完成转向控制,从而提高了转向控制系统的稳定性和冗余性。
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。
上面主要描述了一种车辆的转向控制方法,下面将对一种车辆的转向控制装置进行描述。
请参阅图4,本发明实施例中一种车辆的转向控制装置的一个实施例包括:
转角数据获取模块401,用于获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;
融合计算模块402,用于将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果;
转向控制模块403,用于根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制。
进一步的,所述融合计算模块具体用于:将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据代入公式γ=arctan(2/(1/tanα+1/tanβ))计算得到所述车辆的中心点的转向角度,其中γ表示所述转向角度,α表示所述车辆左轮的转角数据,β表示所述车辆右轮的转角数据;
所述转向控制模块具体用于:使用所述转向角度执行PID运算以控制所述车辆的转向电机的转速。
进一步的,所述车辆的转向控制装置还可以包括:
冗余计算模块,用于若所述车辆左轮的转角数据为无效数据,所述车辆右轮的转角数据为有效数据,或者所述车辆右轮的转角数据为无效数据,所述车辆左轮的转角数据为有效数据,则将所述有效数据代入目标公式计算得到所述转向角度,所述目标公式根据所述有效数据以及所述车辆的车身参数进行数据拟合后获得。
进一步的,所述车辆的车身参数包括转向的线速度、转向的角速度以及车身前后轴的轴距,所述车辆的转向控制装置还可以包括:
第一公式确定模块,用于结合所线速度、所述角速度以及所述轴距确定用于计算所述转向角度的第一公式;
参考轨迹点获取模块,用于获取所述车辆执行模拟转向运动时的多个参考轨迹点,分别将各个所述参考轨迹点的车身参数代入所述第一公式,得到各个所述参考轨迹点所对应的转向角度;
数据拟合模块,用于结合于各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度进行数据拟合,得到所述目标公式。
更进一步的,所述第一公式确定模块可以包括:
转向半径计算单元,用于根据所述线速度和所述角速度计算得到所述车辆的转向半径;
第一公式确定单元,用于结合所述转向半径以及所述轴距确定所述第一公式为γ=arctanL/R,γ表示所述转向角度,L表示所述轴距,R表示所述转向半径。
更进一步的,所述数据拟合模块可以包括:
一般表达式获取单元,用于获取所述目标公式的一般表达式γ=C1*α3+C2*α2+C3*α+C4,其中γ表示所述转向角度,α表示所述有效数据,C1、C2、C3和C4是待定的常数;
数据拟合单元,用于将各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度代入所述一般表达式,通过数据拟合的方式确定各个所述待定的常数,从而得到所述目标公式。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如图1表示的任意一种车辆的转向控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种控制器,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可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如图1表示的任意一种车辆的转向控制方法的步骤。
图5是本发明一实施例提供的控制器的示意图。如图5所示,该实施例的控制器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上运行的计算机可读指令52。所述处理器50执行所述计算机可读指令52时实现上述车辆的转向控制方法的步骤,例如图1所示的步骤101至103。或者,所述处理器50执行所述计算机可读指令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401至403的功能。
示例性的,所述计算机可读指令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可读指令段,该指令段用于描述所述计算机可读指令52在所述控制器5中的执行过程。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,控制器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnLyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上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。
Claims (7)
1.一种车辆的转向控制方法,其特征在于,包括:
获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;对车辆的左轮和右轮分别设置绝对值编码器,用于分别采集左轮和右轮的转角数据;
将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果包括:将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据代入公式γ=arctan(2/(1/tanα+1/tanβ))计算得到所述车辆的中心点的转向角度,其中γ表示所述转向角度,α表示所述车辆左轮的转角数据,β表示所述车辆右轮的转角数据;
根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制;
若所述车辆左轮的转角数据为无效数据,所述车辆右轮的转角数据为有效数据,或者所述车辆右轮的转角数据为无效数据,所述车辆左轮的转角数据为有效数据,则将所述有效数据代入目标公式计算得到所述转向角度,所述目标公式根据所述有效数据以及所述车辆的车身参数进行数据拟合后获得;
所述目标公式根据以下步骤获得:
结合线速度、角速度以及轴距确定用于计算所述转向角度的第一公式;
获取所述车辆执行模拟转向运动时的多个参考轨迹点,分别将各个所述参考轨迹点的车身参数代入所述第一公式,得到各个所述参考轨迹点所对应的转向角度;所述车辆执行模拟转向运动时的多个参考轨迹点预先通过实验获取;
结合于各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度进行数据拟合,得到所述目标公式包括:获取所述目标公式的一般表达式γ=C1*α3+C2*α2+C3*α+C4,其中γ表示所述转向角度,α表示所述有效数据,C1、C2、C3和C4是待定的常数;将各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度代入所述一般表达式,通过数据拟合的方式确定各个所述待定的常数,从而得到所述目标公式。
2.根据权利要求1所述的转向控制方法,其特征在于,
所述根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速具体为:
使用所述转向角度执行PID运算以控制所述车辆的转向电机的转速。
3.根据权利要求1所述的转向控制方法,其特征在于,所述结合所线速度、所述角速度以及所述轴距确定用于计算所述转向角度的第一公式包括:
根据所述线速度和所述角速度计算得到所述车辆的转向半径;
结合所述转向半径以及所述轴距确定所述第一公式为γ=arctanL/R,γ表示所述转向角度,L表示所述轴距,R表示所述转向半径。
4.一种车辆的转向控制装置,其特征在于,包括:
转角数据获取模块,用于获取通过第一绝对值编码器采集的车辆左轮的转角数据以及通过第二绝对值编码器采集的车辆右轮的转角数据;对车辆的左轮和右轮分别设置绝对值编码器,用于分别采集左轮和右轮的转角数据;
融合计算模块,用于将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据进行融合计算,获得计算结果;所述融合计算模块具体用于:将所述车辆左轮的转角数据和所述车辆右轮的转角数据代入公式γ=arctan(2/(1/tanα+1/tanβ))计算得到所述车辆的中心点的转向角度,其中γ表示所述转向角度,α表示所述车辆左轮的转角数据,β表示所述车辆右轮的转角数据;
转向控制模块,用于根据所述计算结果控制所述车辆的转向电机的转速,从而实现所述车辆的转向控制;
冗余计算模块,用于若所述车辆左轮的转角数据为无效数据,所述车辆右轮的转角数据为有效数据,或者所述车辆右轮的转角数据为无效数据,所述车辆左轮的转角数据为有效数据,则将所述有效数据代入目标公式计算得到所述转向角度,所述目标公式根据所述有效数据以及所述车辆的车身参数进行数据拟合后获得,所述车辆的车身参数包括转向的线速度、转向的角速度以及车身前后轴的轴距;
第一公式确定模块,用于结合所线速度、所述角速度以及所述轴距确定用于计算所述转向角度的第一公式;参考轨迹点获取模块,用于获取所述车辆执行模拟转向运动时的多个参考轨迹点,分别将各个所述参考轨迹点的车身参数代入所述第一公式,得到各个所述参考轨迹点所对应的转向角度;
数据拟合模块,用于结合于各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度进行数据拟合,得到所述目标公式;所述车辆执行模拟转向运动时的多个参考轨迹点预先通过实验获取;
所述数据拟合模块可以包括:一般表达式获取单元,用于获取所述目标公式的一般表达式γ=C1*α3+C2*α2+C3*α+C4,其中γ表示所述转向角度,α表示所述有效数据,C1、C2、C3和C4是待定的常数;数据拟合单元,用于将各个所述参考轨迹点获取到的所述有效数据以及各个所述参考轨迹点所对应的转向角度代入所述一般表达式,通过数据拟合的方式确定各个所述待定的常数,从而得到所述目标公式。
5.根据权利要求4所述的转向控制装置,其特征在于,
所述转向控制模块具体用于:
使用所述转向角度执行PID运算以控制所述车辆的转向电机的转速。
6.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令,其特征在于,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的车辆的转向控制方法的步骤。
7.一种控制器,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可读指令,其特征在于,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至3中任一项所述的车辆的转向控制方法的步骤。
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CN114305222B (zh) * | 2021-12-23 | 2022-12-06 | 湖南格兰博智能科技有限责任公司 | 一种扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102941876A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-27 | 南京理工大学 | 无人驾驶车辆转向系统及其控制方法 |
CN106553689A (zh) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 本田技研工业株式会社 | 车辆用的估计舵角算出装置 |
CN106926901A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-07 | 陆军 | 数控四驱电动控制系统及方法 |
CN108045430A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-05-18 | 中国第汽车股份有限公司 | 双冗余电动转向装置 |
CN108146495A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-12 | 燕山大学 | 一种完全扭转传动的应急救援车辆转向装置 |
-
2019
- 2019-06-26 CN CN201910562772.7A patent/CN112141204B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102941876A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-27 | 南京理工大学 | 无人驾驶车辆转向系统及其控制方法 |
CN106553689A (zh) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 本田技研工业株式会社 | 车辆用的估计舵角算出装置 |
CN106926901A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-07 | 陆军 | 数控四驱电动控制系统及方法 |
CN108146495A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-12 | 燕山大学 | 一种完全扭转传动的应急救援车辆转向装置 |
CN108045430A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-05-18 | 中国第汽车股份有限公司 | 双冗余电动转向装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
基于阿克曼原理的车式移动机器人运动学建模;任孝平,蔡自兴;《智能系统学报》;20091231;第4卷(第6期);第534-537页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112141204A (zh) | 2020-12-29 |
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