CN114559780A - 一种车辆姿态控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种车辆姿态控制方法及装置，该方法包括获取车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据，对车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据进行融合处理，可更为准确地确定出车辆在当前时刻的姿态角，通过车辆在当前时刻的姿态角以及车辆处于水平姿态的目标姿态角，即可准确地确定针对车辆的各车轮悬架的高度进行调整的高度调节参数，将各车轮悬架的高度调节参数发送至悬挂执行元件，该悬挂执行元件通过依据各车轮悬架所对应的高度调节参数，可针对性地对各车轮悬架的高度进行及时地调整，如此可以有效地确保车辆在行驶过程中始终处于水平姿态，从而可以提高车辆乘坐人员的舒适体验。
Description
技术领域
本申请涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种车辆姿态控制方法及装置。
背景技术
现阶段，在车辆减震控制和车辆姿态控制中大都是以被动适应和主动预置调整为主。例如，大多数车辆在路过陷坑和道路一侧低洼路面时依靠的是车辆悬挂被动减震，但是，这时车辆会出现较大的晃动(比如车辆出现侧倾和前倾)，驾驶员坐姿就会出现严重倾斜，从而严重影响了乘坐人员的乘坐体验，甚至会影响车辆的行驶安全。即使目前一些高级车辆可以手动调整底盘状态，也是需要在及时手动调整的情况下，使得整体底盘升高和降低，如此也只能提高路面通过性，并不能适应路面变化。
综上，目前亟需一种车辆姿态控制方法，用以提高车辆乘坐人员的舒适体验。
发明内容
本申请示例性的实施方式中提供了一种车辆姿态控制方法及装置，用以提高车辆乘坐人员的舒适体验。
第一方面，本申请示例性的实施方式中提供了一种车辆姿态控制方法，包括：
获取车辆的当前姿态信息；所述当前姿态信息用于指示所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；
基于所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数，确定所述车辆在当前时刻的姿态角；
通过所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数；
将所述各车轮悬架的高度调节参数发送至位于车辆底盘内的悬挂执行元件；所述悬挂执行元件用于根据所述各车轮悬架的高度调节参数对所述各车轮悬架的高度进行调节，以使所述车辆处于目标水平姿态；所述目标水平姿态用于指示车辆的俯仰角和车辆的横滚角均不大于对应的设定角度。
上述技术方案中，本申请中的技术方案通过实时计算车辆的姿态控制量(即各车轮悬架的高度调节参数)来准确调整车辆的姿态，以此确保车辆能够在所在行驶道路的不同路面进行平稳通行，从而可以实现车辆在不同的行驶路况进行自适应调整车辆的姿态。具体来说，获取车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据，并对车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据进行融合处理，以此可更为准确地确定出车辆在当前时刻的姿态(即当前时刻的姿态角(或称为欧拉角))。然后，通过车辆在当前时刻的姿态角与车辆处于水平姿态的目标姿态角之间的偏差，即可准确地确定针对车辆的各车轮悬架的高度进行调整的高度调节参数，之后将各车轮悬架的高度调节参数发送至位于车辆底盘内的悬挂执行元件，就可以使得悬挂执行元件通过依据各车轮悬架所对应的高度调节参数，即可针对性地对各车轮悬架的高度进行及时地调整，如此可以有效地确保车辆在行驶过程中始终处于目标水平姿态(比如车辆处于水平姿态或近乎处于水平姿态)，从而可以提高车辆乘坐人员的舒适体验，并可以确保车辆的行驶安全。
在一些示例性的实施方式中，所述获取车辆的当前姿态信息，包括：
通过车载的惯性测量单元获取所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；其中，所述惯性测量单元中配置有陀螺仪元件、加速度计元件和磁力计元件；所述陀螺仪元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据；所述加速度计元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴加速度数据；所述磁力计元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴方向角数据。
上述技术方案中，车载的惯性测量单元中所配置的各元件(即各数据采集传感器)能够实时采集车辆的各姿势数据，比如三轴角速度数据、三轴加速度数据和三轴方向角数据，如此可以为后续准确地计算车辆的实时姿态角提供有效地支持。
在一些示例性的实施方式中，所述基于所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数据，确定所述车辆在当前时刻的姿态角，包括：
分别对所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数据进行滤波处理，得到处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据；
通过姿态解算算法，对所述处理后的三轴角速度数据、所述处理后的三轴加速度数据以及所述处理后的三轴方向角数据进行融合处理，确定所述车辆在当前时刻的姿态角。
上述技术方案中，由于车辆在行驶过程中发生的底盘震动会对车辆自身配置的数据采集传感器所采集的传感器数据有很大影响，因此需要针对各数据采集传感器实时采集的传感器数据进行滤波处理，也即是去除各传感器数据中的噪声数据，以此确保后续能够准确地计算出车辆的实时姿态角。如此，通过对原始传感器数据进行滤波处理后，可以有效地消除原始传感器数据中的毛刺数据(即噪声信息)，并可以减少频谱中的高频干扰，以此减少底盘震动对数据采集传感器的影响，从而有助于更加精确地计算出车辆的姿态角。
在一些示例性的实施方式中，所述分别对所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数据进行滤波处理，得到处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据，包括：
通过第一滤波器对所述三轴角速度数据进行处理，得到处理后的三轴角速度数据；所述第一滤波器是基于三轴角速度数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴角速度数据中的噪声数据；
通过第二滤波器对所述三轴加速度数据进行处理，得到处理后的三轴加速度数据；所述第二滤波器是基于三轴加速度数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴加速度数据中的噪声数据；
通过第三滤波器对所述三轴方向角数据进行处理，得到处理后的三轴方向角数据；所述第三滤波器是基于三轴方向角数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴方向角数据中的噪声数据。
上述技术方案中，由于每种数据采集传感器所采集的传感器数据的分布特征是不相同的，也即是，不同数据采集传感器所采集的有效传感器数据是分布在不同频率范围的，如此基于不同数据采集传感器所采集的传感器数据的分布特征，即可分别设计对应匹配的滤波器进行滤波处理，以此可以有效地去除不同数据采集传感器所采集的传感器数据中的毛刺数据，从而可以有效地降低原始传感器数据对姿态角计算的影响。
在一些示例性的实施方式中，所述通过所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数，包括：
将所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，通过角度控制算法，确定角速度期望值；
将所述角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的角速度数据，通过角速度控制算法，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数。
上述技术方案中，通过角度控制算法和角速度控制算法的相互配合，可以更加可靠且更加准确地确定出各车轮悬架的高度调节参数，以此可以实现车辆姿态的精准调控(即精准调控车辆在行驶道路的路面上始终处于水平姿态)。
在一些示例性的实施方式中，所述姿态角包括俯仰角和横滚角；
所述通过角度控制算法，确定三轴角速度期望值，包括：
根据所述俯仰角和所述目标俯仰角，确定第一差值，并基于所述第一差值以及角度控制系数，确定与所述俯仰角匹配的第一角速度期望值；
根据所述横滚角和所述目标横滚角，确定第二差值，并基于所述第二差值以及所述角度控制系数，确定与所述横滚角匹配的第二角速度期望值；
所述通过角速度控制算法，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数，包括：
根据所述第一角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与所述俯仰角匹配的角速度数据，确定第三差值，并基于所述第三差值以及角速度控制系数，确定第一数值；
根据所述第二角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与所述横滚角匹配的角速度数据，确定第二数值；
依据俯仰角、横滚角以及各车轮悬架的高度调节比例的映射关系，确定所述俯仰角对应的各车轮悬架的第一高度调节比例，并确定所述横滚角对应的各车轮悬架的第二高度调节比例；
根据所述第一数值、所述各车轮悬架的第一高度调节比例、所述第二数值以及所述各车轮悬架的第二高度调节比例，确定所述各车轮悬架的高度调节参数。
上述技术方案中，由于车辆在处于标准水平姿态时，车辆的俯仰角和横滚角都是0，而偏航角可以为0或者也可以是其它值，因此影响车辆是否处于水平姿态的主要因素是俯仰角和横滚角。那么，在采用角度控制算法和角速度控制算法进行确定各车轮悬架的高度调节参数时，参与计算的也主要是俯仰角相关的数据以及横滚角相关的数据。也就是说，如果能够将俯仰角和横滚角调整到目标值，也即是可以实现车辆处于水平姿态。所以，通过针对俯仰角相关的数据以及横滚角相关的数据进行相应的计算，即可准确地计算出实现车辆处于水平姿态所需的各车轮悬架的高度调节参数。
在一些示例性的实施方式中，在得到用于调整所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数之后，还包括：
针对每个车轮悬架的高度调节参数，若所述车轮悬架的高度调节参数大于高度调节阈值，则将所述车轮悬架的高度调节参数调整为所述高度调节阈值。
上述技术方案中，为了确保车辆姿态是平稳地调整，也即是不能针对各车辆悬架进行超额度地调整，因此会设置一个高度调节阈值，倘若计算出的某一车轮悬架的高度调节参数超过这个高度调节阈值，即可将该车轮悬架的高度调节参数调整为该高度调节阈值，从而可以使得车辆姿态被调整后是处于水平的，而不是在调整过程中车辆仍然出现多次震荡。
第二方面，本申请示例性的实施方式中提供了一种车辆姿态控制装置，包括：
获取单元，用于获取车辆的当前姿态信息；所述当前姿态信息用于指示所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；
处理单元，用于基于所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数，确定所述车辆在当前时刻的姿态角；通过所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数；将所述各车轮悬架的高度调节参数发送至位于车辆底盘内的悬挂执行元件；所述悬挂执行元件用于根据所述各车轮悬架的高度调节参数对所述各车轮悬架的高度进行调节，以使所述车辆处于目标水平姿态；所述目标水平姿态用于指示车辆的俯仰角和车辆的横滚角均不大于对应的设定角度。
在一些示例性的实施方式中，所述获取单元具体用于：
通过车载的惯性测量单元获取所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；其中，所述惯性测量单元中配置有陀螺仪元件、加速度计元件和磁力计元件；所述陀螺仪元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据；所述加速度计元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴加速度数据；所述磁力计元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴方向角数据。
在一些示例性的实施方式中，所述处理单元具体用于：
分别对所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数据进行滤波处理，得到处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据；
通过姿态解算算法，对所述处理后的三轴角速度数据、所述处理后的三轴加速度数据以及所述处理后的三轴方向角数据进行融合处理，确定所述车辆在当前时刻的姿态角。
在一些示例性的实施方式中，所述处理单元具体用于：
通过第一滤波器对所述三轴角速度数据进行处理，得到处理后的三轴角速度数据；所述第一滤波器是基于三轴角速度数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴角速度数据中的噪声数据；
通过第二滤波器对所述三轴加速度数据进行处理，得到处理后的三轴加速度数据；所述第二滤波器是基于三轴加速度数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴加速度数据中的噪声数据；
通过第三滤波器对所述三轴方向角数据进行处理，得到处理后的三轴方向角数据；所述第三滤波器是基于三轴方向角数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴方向角数据中的噪声数据。
在一些示例性的实施方式中，所述处理单元具体用于：
将所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，通过角度控制算法，确定角速度期望值；
将所述角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的角速度数据，通过角速度控制算法，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数。
在一些示例性的实施方式中，所述姿态角包括俯仰角和横滚角；
所述处理单元具体用于：
根据所述俯仰角和所述目标俯仰角，确定第一差值，并基于所述第一差值以及角度控制系数，确定与所述俯仰角匹配的第一角速度期望值；
根据所述横滚角和所述目标横滚角，确定第二差值，并基于所述第二差值以及所述角度控制系数，确定与所述横滚角匹配的第二角速度期望值；
所述处理单元具体用于：
根据所述第一角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与所述俯仰角匹配的角速度数据，确定第三差值，并基于所述第三差值以及角速度控制系数，确定第一数值；
根据所述第二角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与所述横滚角匹配的角速度数据，确定第二数值；
依据俯仰角、横滚角以及各车轮悬架的高度调节比例的映射关系，确定所述俯仰角对应的各车轮悬架的第一高度调节比例，并确定所述横滚角对应的各车轮悬架的第二高度调节比例；
根据所述第一数值、所述各车轮悬架的第一高度调节比例、所述第二数值以及所述各车轮悬架的第二高度调节比例，确定所述各车轮悬架的高度调节参数。
在一些示例性的实施方式中，所述处理单元还用于：
在得到用于调整所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数之后，针对每个车轮悬架的高度调节参数，若所述车轮悬架的高度调节参数大于高度调节阈值，则将所述车轮悬架的高度调节参数调整为所述高度调节阈值。
第三方面，本申请实施例提供一种计算设备，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述第一方面任意所述的车辆姿态控制方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算设备执行的计算机程序，当所述程序在所述计算设备上运行时，使得所述计算设备执行上述第一方面任意所述的车辆姿态控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一些实施例提供的一种车辆姿态控制方法的流程示意图；
图2a为本申请一些实施例提供的一种车辆处于静止状态下，加速度计、陀螺仪和磁力计分别在x轴方向上的静态数据示意图；
图2b为本申请一些实施例提供的一种车辆处于行驶状态下，加速度计、陀螺仪和磁力计分别在x轴方向上滤波前的动态数据示意图；
图3a为本申请一些实施例提供的一种陀螺仪在x轴方向上滤波前的动态数据频谱示意图；
图3b为本申请一些实施例提供的一种陀螺仪在x轴方向上滤波后的动态数据频谱示意图；
图3c为本申请一些实施例提供的一种陀螺仪在x轴方向上滤波后的动态数据示意图；
图4为本申请一些实施例提供的一种串级的控制算法处理示意图；
图5a为本申请一些实施例提供的一种车辆俯仰角运动模型示意图；
图5b为本申请一些实施例提供的一种车辆横滚角运动模型示意图；
图6为本申请一些实施例提供的一种车辆姿态调整前后示意图；
图7为本申请一些实施例提供的一种车辆姿态控制装置的结构示意图；
图8为本申请一些实施例提供的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
图1示例性的示出了本申请实施例提供的一种车辆姿态控制方法的流程，该流程可以由车辆姿态控制装置执行。其中，车辆姿态控制装置可以是设置在车辆内的车载设备或者也可以是能够支持车载设备实现该方法所需的功能的部件(比如芯片或集成电路)等，当然也可以是其它具有实现该方法所需的功能的电子设备。
如图1所示，该流程具体包括：
步骤101，获取车辆的当前姿态信息。
本申请实施例中，当前姿态信息用于指示车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据。具体地，以车载设备执行车辆姿态控制方法为例，针对任一车辆中配置的车载设备，该车载设备(比如OBU(on board unit，车载单元))可以实时通过车载的惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)获取车辆的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据，比如获取车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据。其中，惯性测量单元中可以配置有陀螺仪元件、加速度计元件和磁力计元件；陀螺仪元件用于实时采集车辆的三轴角速度数据，比如采集车辆在当前时刻的三轴角速度数据；加速度计元件用于实时采集车辆的三轴加速度数据，比如采集车辆在当前时刻的三轴加速度数据；磁力计元件用于实时采集车辆的三轴方向角数据，比如采集车辆在当前时刻的三轴方向角数据。如此针对车辆所采集的姿态信息可用于后续准确地计算车辆的姿态角(即欧拉角)。其中，姿态角包括俯仰角、横滚角和偏航角。在车辆处于水平姿态时，俯仰角、横滚角均不大于对应的设定角度，比如俯仰角、横滚角均小于等于1且大于等于0，或者俯仰角、横滚角均为0，但是偏航角可以有一定数量的角度，不作具体限制，具体是可以通过车辆的运动状态反映。
示例性地，以配置有车载单元的车辆A为例，该车辆A在某一道路上行驶，那么配置在该车辆A上的惯性测量单元中的各传感器元件就可以对应实时采集相关的传感器数据，比如陀螺仪传感器采集车辆的三轴角速度数据(即x轴方向的角速度数据、y轴方向的角速度数据以及z轴方向的角速度数据)、加速度计传感器采集车辆的三轴加速度数据(即x轴方向的加速度数据、y轴方向的加速度数据以及z轴方向的加速度数据)以及磁力计传感器采集车辆的三轴方向角数据(即x轴方向的方向角数据、y轴方向的方向角数据以及z轴方向的方向角数据)。需要说明的是，无论车辆A所行驶的道路上具有什么样的路面状况(比如平整路面或坑洼路面等)，该车辆A上的惯性测量单元中的各传感器元件都可以进行实时准确地采集各传感器数据。
步骤102，基于所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数，确定所述车辆在当前时刻的姿态角。
本申请实施例中，在车载设备通过惯性测量单元获取到车辆的相关传感器数据后，即可开始进行调整车辆姿态的相关计算，以此确保车辆在行驶过程中始终处于水平姿态。其中，无论车辆是否因所行驶道路出现坑洼路面状况导致车辆出现侧倾或前倾，车载设备都会进行针对车辆进行姿态调整的相关计算，如果车辆处于水平姿态，那么所计算出的姿态角与目标姿态角是相同的，就无需调整车辆的姿态，如果车辆处于侧倾或前倾姿态。那么所计算出的姿态角与目标姿态角是不相同的，就会针对车辆的姿态进行调整。具体地，发生的底盘震动会对车辆自身配置的数据采集传感器所采集的传感器数据有很大影响，因此需要针对各数据采集传感器实时采集的传感器数据进行滤波处理，也即是去除各传感器数据中的噪声数据，以此确保后续能够准确地计算出车辆的实时姿态角。
具体地，车载设备通过相对应的滤波器分别针对三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据进行滤波处理，即可得到处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据，其中，滤波处理后的数据已经有效地消除了原始传感器数据中的毛刺数据(即噪声信息)，比如具体是：基于三轴角速度数据的分布特征确定原始三轴角速度数据中需要保留的部分以及需要删除的部分，那么如此即可在滤波器中配置好专门用于消除三轴角速度数据中毛刺数据的参数，以此设计成第一滤波器，那么通过第一滤波器对三轴角速度数据进行处理，即可滤除三轴角速度数据中的噪声数据，从而得到去除噪声后的三轴角速度数据；基于三轴加速度数据的分布特征确定原始三轴加速度数据中需要保留的部分以及需要删除的部分，那么如此即可在滤波器中配置好专门用于消除三轴加速度数据中毛刺数据的参数，以此设计成第二滤波器，那么通过第二滤波器对三轴加速度数据进行处理，即可滤除三轴加速度数据中的噪声数据，从而得到去除噪声后的三轴加速度数据；基于三轴方向角数据的分布特征确定原始三轴方向角数据中需要保留的部分以及需要删除的部分，那么如此即可在滤波器中配置好专门用于消除三轴方向角数据中毛刺数据的参数，以此设计成第三滤波器，那么通过第三滤波器对三轴方向角数据进行处理，即可滤除三轴方向角数据中的噪声数据，从而得到去除噪声后的三轴方向角数据。然后，通过姿态解算算法(比如互补滤波算法或梯度下降算法)，对处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据进行融合处理，即可准确地确定车辆在当前时刻的姿态角，比如可以具体是将处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据通过四元数转化算法进行处理，即可得到四元数，再将四元数通过欧拉角转化算法进行处理，即可得到车辆在当前时刻的欧拉角(即姿态角)。
其中，需要说明的是，由于车辆在行驶过程中底盘震动会对自身的传感器信号造成很大影响，所以将传感器信号进行滤波处理是很有必要的，以在车辆处于静止状态(即车辆未在道路上行驶)下，车辆上的加速度计、陀螺仪、磁力计的x轴方向静态数据为例，比如，如图2a所示的加速度计、陀螺仪和磁力计分别在x轴方向上的静态数据，通过图2a可知，加速度计对震动信号比较敏感，所以在车辆处于静止状态下测量数据仍然有一定的波动，波动范围在±20LSB以内，单位换算后波动在0.00976g以内，由于不需要对加速度计积分，所以不会出现累计误差。说明加速度计的静态特性好，适合测量缓慢变化的信号。陀螺仪测量值在车辆处于静止状态下不为零，数据波动在±4LSB之内，单位换算后波动在0.48828o/s以内。虽然静态误差很小并且对震动不敏感，但是存在明显的陀螺漂移，对缓慢变化的信号测量会有累计误差需要进行合适的补偿。磁力计在车辆处于静止状态下输出数据也存在一定波动，波动范围为0.018Gauss，静态性能良好。由于磁力计进行姿态解算也不需要积分，在滤除噪声后也会得到准确的偏航角。实际上，在车辆处于静止状态下的测量数据通常只能起到参考和校正作用，因为在车辆行驶过程中车轮的旋转造成底盘严重震动，此时底盘的高频震动为主要干扰。比如，如图2b所示的车辆处于行驶状态下加速度计、陀螺仪和磁力计分别在x轴方向上的动态数据(即加速度计、陀螺仪和磁力计分别在x轴方向上滤波处理前的动态数据)，通过图2b可知，震动噪声严重影响了信号的真实性，特别是加速度计和陀螺仪受到的影响最为严重，波形出现了严重的毛刺现象。这对后期姿态解算埋下了隐患，所以需要对源信号进行频谱分析，并通过相应的滤波器分别针对原始加速度数据、原始陀螺仪数据和原始磁力计数据进行滤波处理，以此实现有效地消除原始传感器数据中的毛刺数据。示例性地，以陀螺仪在x轴方向上的动态数据为例进行频谱分析，如图3a所示，通过图3a可知，0～1HZ范围信号能量值较高，因此在此频率范围为主要的反馈信号分布区，而其他频率范围主要为干扰信号所在频率范围。其中，由于惯性测量单元中的各传感器元件所采集的传感器数据都是属于时域格式的，因此需要通过依据傅里叶变换，将属于时域格式的传感器数据转换为属于频域格式的传感器数据，以方便进行频谱分析。此外，考虑到嵌入式系统对实时性的要求，不宜采用计算量大、延时高的复杂滤波方法，否则会影响到车辆底盘控制性能。因此本申请实施例采用一种非递归结构、系统稳定、运算误差小、计算量较小的FIR滤波器，其优点在于在任意幅频特性下都满足严格的线性相频特性；极点全部在原点；可保证稳定性；实现简单。其中，针对不同类型的传感器数据，设计相对应的FIR滤波器，也即是根据每种类型的传感器数据的分布特征设计符合该类型的传感器数据的FIR滤波器，比如图3a所示的陀螺仪在x轴方向上的动态数据在0～1HZ范围信号能量值较高，因此在设计符合陀螺仪的FIR滤波器时，就会在该FIR滤波器中进行相应参数配置，例如配置0～1HZ范围信号数据属于有效保留数据，高于1HZ以上的信号范围为干扰信号数据所在的频率范围，需要进行滤除。那么，将图3a所示的陀螺仪在x轴方向上的频谱数据通过符合陀螺仪所采集的角速度数据的FIR滤波器进行滤波处理后，即可得到如图3b所示的滤波处理后的陀螺仪在x轴方向上的频谱数据。通过将图3a和图3b比对可知，图3a所存在的一些毛刺数据(即噪声数据)被滤除掉了，所保留下来的就是陀螺仪在x轴方向上的有效频谱数据，也即是如图3c所示的陀螺仪在x轴方向上的有效时域数据(即有效角速度数据)。
步骤103，通过所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数。
步骤104，将所述各车轮悬架的高度调节参数发送至位于车辆底盘内的悬挂执行元件。
本申请实施例中，在车载设备计算出车辆在当前时刻的姿态角(包括俯仰角、横滚角和偏航角)后，即可通过根据车辆在当前时刻的姿态角以及车辆处于水平姿态的目标姿态角，进行确定用于调整各车轮悬架的高度调节参数。也即是，将车辆在当前时刻的姿态角以及车辆处于水平姿态的目标姿态角，通过角度控制算法，确定角速度期望值。然后，将角速度期望值以及车辆在当前时刻的角速度数据，通过角速度控制算法，即可确定出车辆的各车轮悬架的高度调节参数。此外，由于车辆在处于标准水平姿态时，车辆的俯仰角和横滚角都是不大于某一设定值，比如可以为小于等于1且大于等于0的数值，或者可以都是0，而偏航角可以为0或者也可以是其它值，因此影响车辆是否处于水平姿态的主要因素是俯仰角和横滚角。那么，在采用角度控制算法(比如角度PID控制算法)和角速度控制算法(比如角速度PID控制算法)进行确定各车轮悬架的高度调节参数时，参与计算的也主要是俯仰角相关的数据以及横滚角相关的数据。也就是说，如果能够将俯仰角和横滚角调整到目标值，也即是可以实现车辆处于水平姿态。如此，在针对车辆的姿态进行控制时，需要分别针对车辆的俯仰角、横滚角进行相应的控制计算，也即是，针对车辆的俯仰角通过角度控制算法和角速度控制算法计算一次，同时也会针对车辆的横滚角通过角度控制算法和角速度控制算法计算一次。那么，这两次所计算出的两次数值需要反映到控制车轮悬架的高度调节参数上，以此完成针对车辆姿态的精确调整。需要说明的是，考虑到车辆底盘是一个非线性系统，为了兼顾平台稳定性与简易性，可以将其简化为一个低阻尼二阶系统。角速度反馈可以增加系统阻尼，所以底盘控制系统初始控制算法采用串级的控制算法实现(即如图4所示的存在串联关系的角度控制算法和角速度控制算法)，通过串级的控制算法可以输出针对各车轮悬架的高度调节参数。
具体地，本申请实施例是采用两个控制计算通道分别同时针对俯仰角和横滚角进行相应的控制计算，即，第一个控制计算通道为：针对俯仰角的相应控制计算，即车载设备根据目标俯仰角和车辆在当前时刻的姿态角中的俯仰角，确定第一差值，比如第一差值为(目标俯仰角p-俯仰角n)，并基于第一差值以及角度控制系数，确定与俯仰角匹配的第一角速度期望值，比如第一角速度期望值f＝(目标俯仰角p-俯仰角n)*角度控制系数k+从车辆开始启动行驶的时刻T0到当前时刻Ti的目标俯仰角p与俯仰角n之间的差值的累计积分值，然后根据第一角速度期望值以及车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与俯仰角匹配的角速度数据(也即是与俯仰角属于同一方向轴的角速度数据，比如y轴角速度数据)，确定第三差值，即第一角速度期望值与角速度数据之间的差值，并基于第三差值以及角速度控制系数，确定第一数值，比如第一数值＝(第一角速度期望值f-角速度数据j)*角速度控制系数s+从车辆开始启动行驶的时刻T0到当前时刻Ti的第一角速度期望值f与角速度数据j之间的差值的累计积分值。第二个控制计算通道为：针对横滚角的相应控制计算，即车载设备根据目标横滚角和车辆在当前时刻的姿态角中的横滚角，确定第二差值，比如第一差值为(目标横滚角q-俯仰角h)，并基于第二差值以及角度控制系数，确定与横滚角匹配的第二角速度期望值，比如第二角速度期望值g＝(目标横滚角q-俯仰角h)*角度控制系数k+从车辆开始启动行驶的时刻T0到当前时刻Ti的目标横滚角q与横滚角h之间的差值的累计积分值，然后根据第二角速度期望值以及车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与横滚角匹配的角速度数据(也即是与横滚角属于同一方向轴的角速度数据，比如z轴角速度数据)，确定第二数值，比如第一数值＝(第二角速度期望值g-角速度数据o)*角速度控制系数s+从车辆开始启动行驶的时刻T0到当前时刻Ti的第二角速度期望值g与角速度数据o之间的差值的累计积分值。然后，在计算出第一数值和第二数值后，即依据俯仰角、横滚角以及各车轮悬架的高度调节比例的映射关系，确定俯仰角对应的各车轮悬架的第一高度调节比例，并确定横滚角对应的各车轮悬架的第二高度调节比例，那么即可根据第一数值和各车轮悬架的第一高度调节比例，确定针对各车轮悬架的高度进行调整的第一高度调节参数，比如第一数值分别乘以各第一高度调节比例，即可得到针对各车轮悬架的高度进行调整的各第一高度调节参数，同时，根据第二数值和各车轮悬架的第二高度调节比例，确定针对各车轮悬架的高度进行调整的第二高度调节参数，比如第二数值分别乘以各第二高度调节比例，即可得到针对各车轮悬架的高度进行调整的各第二高度调节参数，从而可以将第一次计算出的各车轮悬架的第一高度调节参数分别与对应的第二次计算出的各车轮悬架的第二高度调节参数进行加和运算，即可得到最终的用于调节各车轮悬架的高度调节参数。
其中，车辆俯仰角运动模型可以如图5a所示，当车辆右前轮悬架1和车辆左前轮悬架2升高(降低)，同时车辆左后轮悬架3和车辆右后轮悬架4降低(升高)时可以改变车辆的俯仰姿态，而且为了方便控制算法输出和尽快调整姿态，车辆右前轮悬架1、车辆左前轮悬架2与车辆左后轮悬架3、车辆右后轮悬架4改变量大小应相等。此外，车辆横滚角运动模型可以如图5b所示，当车辆右前轮悬架1和车辆右后轮悬架4升高(降低)，同时车辆左前轮悬架2和车辆左后轮悬架3降低(升高)时可以改变车辆的俯仰姿态，而且为了方便控制算法输出和尽快调整姿态，车辆右前轮悬架1、车辆右后轮悬架4与车辆左前轮悬架2、车辆左后轮悬架3改变量大小应相等。
在车载设备计算出用于调节各车轮悬架的高度调节参数后，即可将用于调节各车轮悬架的高度调节参数发送给位于车辆底盘内的悬挂执行元件，以便悬挂执行元件用于根据车载设备在车辆行驶过程中实时确定的用于调节各车轮悬架的高度调节参数对各车轮悬架的高度进行及时地调节，从而可以使得车辆在行驶过程中始终处于目标水平姿态。比如，如图6所示，某一车辆在所在行驶道路行驶过程中遇到一个坑洼处，此时车辆发生一定程度的倾斜，在通过针对各车轮悬架的高度的主动调节后，及时地使得车辆恢复至水平姿态。其中，目标水平姿态用于指示车辆的俯仰角和车辆的横滚角均不大于对应的设定角度，比如可以为小于等于1且大于等于0的数值，或者可以都是0。需要说明的是，为了确保车辆姿态是平稳地调整，也即是不能针对各车辆悬架进行超额度地调整，同时为了避免车辆行驶因为姿态受到较大影响，因此会设置一个高度调节阈值，倘若计算出的某一车轮悬架的高度调节参数超过这个高度调节阈值，即可将该车轮悬架的高度调节参数调整为该高度调节阈值，从而可以使得车辆姿态被调整后是处于水平的，而不是在调整过程中车辆仍然出现多次震荡。
其中，俯仰角、横滚角以及各车轮悬架的高度调节比例的映射关系可以如表1所示。其中，车轮悬架1为车辆右前轮的悬架，车轮悬架2为车辆左前轮的悬架，车轮悬架3为车辆左后轮的悬架，车辆悬架4为车辆右后轮的悬架。需要说明的是，表1仅是一种简单的示例，是为了便于说明本申请实施例中的技术方案，并不构成对本申请实施例中的技术方案的限定。
表1
| 车轮悬架 | 横滚角控制计算通道输出 | 俯仰角控制计算通道输出 |
| 车轮悬架1 | -1 | +1 |
| 车轮悬架2 | +1 | +1 |
| 车轮悬架3 | +1 | -1 |
| 车轮悬架4 | -1 | -1 |
例如，假设上述计算出的第一数值为10，第二数值为5，则基于第一数值，针对各车轮悬架的第一高度调节参数分别是：车轮悬架1的高度调节参数为-10、车轮悬架2的高度调节参数为+10、车轮悬架3的高度调节参数为+10以及车轮悬架4的高度调节参数为-10。基于第二数值，针对各车轮悬架的第二高度调节参数分别是：车轮悬架1的高度调节参数为+5、车轮悬架2的高度调节参数为+5、车轮悬架3的高度调节参数为-5以及车轮悬架4的高度调节参数为-5。然后，将各车轮悬架的第一高度调节参数与对应的各车轮悬架的第二高度调节参数进行融合运算，即可得到车轮悬架1的高度调节参数为-5(即车轮悬架1的高度需要在原有高度的基础上下降一个5)、车轮悬架2的高度调节参数为+15(即车轮悬架2的高度需要在原有高度的基础上升高一个15)、车轮悬架3的高度调节参数为+5(即车轮3的高度需要在原有高度的基础上升高一个5)以及车轮悬架4的高度调节参数为-15(即车轮悬架4的高度需要在原有高度的基础上下降一个15)。
上述实施例表明，本申请中的技术方案通过实时计算车辆的姿态控制量(即各车轮悬架的高度调节参数)来准确调整车辆的姿态，以此确保车辆能够在所在行驶道路的不同路面进行平稳通行，从而可以实现车辆在不同的行驶路况进行自适应调整车辆的姿态。具体来说，获取车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据，并对车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据进行融合处理，以此可更为准确地确定出车辆在当前时刻的姿态(即当前时刻的姿态角(或称为欧拉角))。然后，通过车辆在当前时刻的姿态角与车辆处于水平姿态的目标姿态角之间的偏差，即可准确地确定针对车辆的各车轮悬架的高度进行调整的高度调节参数，之后将各车轮悬架的高度调节参数发送至位于车辆底盘内的悬挂执行元件，就可以使得悬挂执行元件通过依据各车轮悬架所对应的高度调节参数，即可针对性地对各车轮悬架的高度进行及时地调整，如此可以有效地确保车辆在行驶过程中始终处于目标水平姿态(比如车辆处于水平姿态或近乎处于水平姿态)，从而可以提高车辆乘坐人员的舒适体验，并可以确保车辆的行驶安全。
基于相同的技术构思，图7示例性的示出了本申请实施例提供的一种车辆姿态控制装置，该装置可以执行车辆姿态控制方法的流程。其中，车辆姿态控制装置可以是设置在车辆内的车载设备或者也可以是能够支持车载设备实现该方法所需的功能的部件(比如芯片或集成电路)等，当然也可以是其它具有实现该方法所需的功能的电子设备。
如图7所示，该装置包括：
获取单元701，用于获取车辆的当前姿态信息；所述当前姿态信息用于指示所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；
处理单元702，用于基于所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数，确定所述车辆在当前时刻的姿态角；通过所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数；将所述各车轮悬架的高度调节参数发送至位于车辆底盘内的悬挂执行元件；所述悬挂执行元件用于根据所述各车轮悬架的高度调节参数对所述各车轮悬架的高度进行调节，以使所述车辆处于目标水平姿态；所述目标水平姿态用于指示车辆的俯仰角和车辆的横滚角均不大于对应的设定角度。
在一些示例性的实施方式中，所述获取单元701具体用于：
通过车载的惯性测量单元获取所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；其中，所述惯性测量单元中配置有陀螺仪元件、加速度计元件和磁力计元件；所述陀螺仪元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据；所述加速度计元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴加速度数据；所述磁力计元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴方向角数据。
在一些示例性的实施方式中，所述处理单元702具体用于：
分别对所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数据进行滤波处理，得到处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据；
通过姿态解算算法，对所述处理后的三轴角速度数据、所述处理后的三轴加速度数据以及所述处理后的三轴方向角数据进行融合处理，确定所述车辆在当前时刻的姿态角。
在一些示例性的实施方式中，所述处理单元702具体用于：
通过第一滤波器对所述三轴角速度数据进行处理，得到处理后的三轴角速度数据；所述第一滤波器是基于三轴角速度数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴角速度数据中的噪声数据；
通过第二滤波器对所述三轴加速度数据进行处理，得到处理后的三轴加速度数据；所述第二滤波器是基于三轴加速度数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴加速度数据中的噪声数据；
通过第三滤波器对所述三轴方向角数据进行处理，得到处理后的三轴方向角数据；所述第三滤波器是基于三轴方向角数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴方向角数据中的噪声数据。
在一些示例性的实施方式中，所述处理单元702具体用于：
将所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，通过角度控制算法，确定角速度期望值；
将所述角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的角速度数据，通过角速度控制算法，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数。
在一些示例性的实施方式中，所述姿态角包括俯仰角和横滚角；
所述处理单元702具体用于：
根据所述俯仰角和所述目标俯仰角，确定第一差值，并基于所述第一差值以及角度控制系数，确定与所述俯仰角匹配的第一角速度期望值；
根据所述横滚角和所述目标横滚角，确定第二差值，并基于所述第二差值以及所述角度控制系数，确定与所述横滚角匹配的第二角速度期望值；
所述处理单元702具体用于：
根据所述第一角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与所述俯仰角匹配的角速度数据，确定第三差值，并基于所述第三差值以及角速度控制系数，确定第一数值；
根据所述第二角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与所述横滚角匹配的角速度数据，确定第二数值；
依据俯仰角、横滚角以及各车轮悬架的高度调节比例的映射关系，确定所述俯仰角对应的各车轮悬架的第一高度调节比例，并确定所述横滚角对应的各车轮悬架的第二高度调节比例；
根据所述第一数值、所述各车轮悬架的第一高度调节比例、所述第二数值以及所述各车轮悬架的第二高度调节比例，确定所述各车轮悬架的高度调节参数。
在一些示例性的实施方式中，所述处理单元702还用于：
在得到用于调整所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数之后，针对每个车轮悬架的高度调节参数，若所述车轮悬架的高度调节参数大于高度调节阈值，则将所述车轮悬架的高度调节参数调整为所述高度调节阈值。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算设备，如图8所示，包括至少一个处理器801，以及与至少一个处理器连接的存储器802，本申请实施例中不限定处理器801与存储器802之间的具体连接介质，图8中处理器801和存储器802之间通过总线连接为例。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
在本申请实施例中，存储器802存储有可被至少一个处理器801执行的指令，至少一个处理器801通过执行存储器802存储的指令，可以执行前述的车辆姿态控制方法中所包括的步骤。
其中，处理器801是计算设备的控制中心，可以利用各种接口和线路连接计算设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器802内的指令以及调用存储在存储器802内的数据，从而实现数据处理。可选的，处理器801可包括一个或多个处理单元，处理器801可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理下发指令。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器801中。在一些实施例中，处理器801和存储器802可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。
处理器801可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列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，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合车辆姿态控制方法实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器802作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器802可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器802是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器802还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算设备执行的计算机程序，当所述程序在所述计算设备上运行时，使得所述计算设备执行上述车辆姿态控制方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种车辆姿态控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆的当前姿态信息；所述当前姿态信息用于指示所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；
基于所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数，确定所述车辆在当前时刻的姿态角；
通过所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数；
将所述各车轮悬架的高度调节参数发送至位于车辆底盘内的悬挂执行元件；所述悬挂执行元件用于根据所述各车轮悬架的高度调节参数对所述各车轮悬架的高度进行调节，以使所述车辆处于目标水平姿态；所述目标水平姿态用于指示车辆的俯仰角和车辆的横滚角均不大于对应的设定角度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取车辆的当前姿态信息，包括：
通过车载的惯性测量单元获取所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；其中，所述惯性测量单元中配置有陀螺仪元件、加速度计元件和磁力计元件；所述陀螺仪元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据；所述加速度计元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴加速度数据；所述磁力计元件用于采集所述车辆在当前时刻的三轴方向角数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数据，确定所述车辆在当前时刻的姿态角，包括：
分别对所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数进行滤波处理，得到处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据；
通过姿态解算算法，对所述处理后的三轴角速度数据、所述处理后的三轴加速度数据以及所述处理后的三轴方向角数据进行融合处理，确定所述车辆在当前时刻的姿态角。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别对所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数据进行滤波处理，得到处理后的三轴角速度数据、处理后的三轴加速度数据以及处理后的三轴方向角数据，包括：
通过第一滤波器对所述三轴角速度数据进行处理，得到处理后的三轴角速度数据；所述第一滤波器是基于三轴角速度数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴角速度数据中的噪声数据；
通过第二滤波器对所述三轴加速度数据进行处理，得到处理后的三轴加速度数据；所述第二滤波器是基于三轴加速度数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴加速度数据中的噪声数据；
通过第三滤波器对所述三轴方向角数据进行处理，得到处理后的三轴方向角数据；所述第三滤波器是基于三轴方向角数据的分布特征确定的，用于滤除所述三轴方向角数据中的噪声数据。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数，包括：
将所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，通过角度控制算法，确定角速度期望值；
将所述角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的角速度数据，通过角速度控制算法，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述姿态角包括俯仰角和横滚角；
所述通过角度控制算法，确定三轴角速度期望值，包括：
根据所述俯仰角和所述目标俯仰角，确定第一差值，并基于所述第一差值以及角度控制系数，确定与所述俯仰角匹配的第一角速度期望值；
根据所述横滚角和所述目标横滚角，确定第二差值，并基于所述第二差值以及所述角度控制系数，确定与所述横滚角匹配的第二角速度期望值；
所述通过角速度控制算法，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数，包括：
根据所述第一角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与所述俯仰角匹配的角速度数据，确定第三差值，并基于所述第三差值以及角速度控制系数，确定第一数值；
根据所述第二角速度期望值以及所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据中与所述横滚角匹配的角速度数据，确定第二数值；
依据俯仰角、横滚角以及各车轮悬架的高度调节比例的映射关系，确定所述俯仰角对应的各车轮悬架的第一高度调节比例，并确定所述横滚角对应的各车轮悬架的第二高度调节比例；
根据所述第一数值、所述各车轮悬架的第一高度调节比例、所述第二数值以及所述各车轮悬架的第二高度调节比例，确定所述各车轮悬架的高度调节参数。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，在得到用于调整所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数之后，还包括：
针对每个车轮悬架的高度调节参数，若所述车轮悬架的高度调节参数大于高度调节阈值，则将所述车轮悬架的高度调节参数调整为所述高度调节阈值。
8.一种车辆姿态控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取车辆的当前姿态信息；所述当前姿态信息用于指示所述车辆在当前时刻的三轴角速度数据、三轴加速度数据以及三轴方向角数据；
处理单元，用于基于所述三轴角速度数据、所述三轴加速度数据以及所述三轴方向角数，确定所述车辆在当前时刻的姿态角；通过所述车辆在当前时刻的姿态角以及所述车辆处于水平姿态的目标姿态角，确定所述车辆的各车轮悬架的高度调节参数；将所述各车轮悬架的高度调节参数发送至位于车辆底盘内的悬挂执行元件；所述悬挂执行元件用于根据所述各车轮悬架的高度调节参数对所述各车轮悬架的高度进行调节，以使所述车辆处于目标水平姿态；所述目标水平姿态用于指示车辆的俯仰角和车辆的横滚角均不大于对应的设定角度。
9.一种计算设备，其特征在于，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至7任一权利要求所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由计算设备执行的计算机程序，当所述程序在所述计算设备上运行时，使得所述计算设备执行权利要求1至7任一权利要求所述的方法。
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