CN117657295B - 拖挂车转向角检测方法及检测系统 - Google Patents

拖挂车转向角检测方法及检测系统 Download PDF

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CN117657295B CN202410147134.XA CN202410147134A CN117657295B CN 117657295 B CN117657295 B CN 117657295B CN 202410147134 A CN202410147134 A CN 202410147134A CN 117657295 B CN117657295 B CN 117657295B
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Abstract

本申请公开一种拖挂车转向角检测方法,其包括:以两个激光测距仪为参照物建立直角坐标系;在牵引车和挂车同轴直线状态下,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算牵引车和挂车之间的初始转向角A1;拖挂车行驶时,依据同时刻t时两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算在该时刻t时牵引车和挂车之间的行驶转向角A2;根据初始角度A1和行驶转向角A2计算时刻t时的牵引车和挂车之间的实际转向夹角A。本申请还提供一种实现前述拖挂车转向角检测方法的检测系统。

Description

拖挂车转向角检测方法及检测系统
技术领域
本申请涉及数字图像处理技术领域,更具体地说,是拖挂车转向角检测方法及检测系统。
背景技术
拖挂车随着国家经济的发展,拖挂车被越来越多的运用到运输中。拖挂车智能化逐渐引起人们的关注,拖挂车由牵引车和挂车组成,牵引车通过牵引销联结将牵引车动力传给挂车,而且拖挂车在转弯时后方的挂车的位置、方向与前面的牵引车不一致。为保证拖挂车的在运输货物过程中的行驶安全,在行驶时可采用便于盲区观察的全景环视拼接系统对周围环境进行环视监控。然而,像拖挂车这样可分离式的车辆,在行驶过程中要完成准确的全景环视拼接,特别是在转弯行驶时,必须检测出牵引车相对于挂车的转向夹角。
发明内容
针对现有技术,本申请解决的技术问题是提供一种能获取拖挂车转向夹角的拖挂车转向角检测方法及检测系统。
为解决上述技术问题,第一方面,本申请提供一种拖挂车转向角检测方法,包括:
以位于牵引车上的两个激光测距仪之间的中点为原点、两个激光测距仪所在直线为X轴且以激光光束出射方向为Y轴正方向建立直角坐标系;
在牵引车和挂车同轴直线状态下,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算牵引车和挂车之间的初始转向角A1
在拖挂车行驶过程中,依据同时刻t时两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算在该时刻t时牵引车和挂车之间的行驶转向角A2;以及,
根据初始角度A1和行驶转向角A2计算时刻t时的牵引车和挂车之间的实际转向夹角A。
基于第一方面,一些实现方式中,假设两个激光传感器位于与地面平行的同一水平线上且两者发射光束成预设夹角β,且预设夹角β的角平分线与直角坐标系的Y轴重合,其中每一激光传感器与Y轴的夹角为α=β/2。
基于第一方面,一些实现方式中,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算牵引车和挂车之间的初始转向角A1,包括:
获取牵引车和挂车同轴直线状态下的两个激光测距仪反馈的距离L1和L2
根据其中一个激光测距仪反馈的距离L1计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第一坐标(x1,y1);
根据另一个激光测距仪反馈的距离L2计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第二坐标(x2,y2);
依据第一坐标和第二坐标计算初始转向角度A1
基于第一方面,一些实现方式中,在拖挂车行驶过程中,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面同时刻t形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪在时刻t反馈距离计算在时刻t时牵引车和挂车之间的行驶转向角A2,包括:
获取拖挂车行驶过程中,同一时刻t下的两个激光测距仪反馈的距离L3和L4
根据时刻t时其中一个激光测距仪反馈的距离L3计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第三坐标(x3,y3);
根据时刻t时其中一个激光测距仪反馈的距离L4计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第四坐标(x4,y4);
依据第三坐标和第四坐标计算拖挂车行驶至时刻t时的行驶转向角A2
基于第一方面,一些实现方式中,对于两个激光测距仪;其中,
根据其中一激光测距仪反馈的距离Li计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第i坐标为(xi,yi)以及根据另一激光测距仪反馈的距离Li+1计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第i+1坐标为(xi+1,yi+1):xi=Li*cos(α+90),yi=Li*sin(α+90),xi+1=Li+1*cos(90-α),yi+1=Li+1*sin(90-α);
其中,i取值1或者3,第1坐标、第2坐标、第3坐标和第4坐标分别表示第一坐标、第二坐标、第三坐标和第四坐标。
基于第一方面,一些实现方式中,依据第i坐标和第i+1坐标计算牵引车和挂车之间的转向角γ,γ=arctan[(yi+1-yi)/(xi+1-xi)];当i=1时,A1=γ,当i=3时,A2=γ。
基于第一方面,一些实现方式中,假设一激光测距仪在时刻t反馈的距离值为a[t],获取每一激光测距仪反馈的距离值时,进行滤波干扰操作:a[t-4]=a[t-3],a[t-3]=a[t-2],a[t-2]=a[t-1],a[t-1]=a[t],a[t]=b;b=(-3*(a[0]+a[4])+12*(a[1]+a[3])+17*a[2])/35;其中,b表明滤波值,t≥4。
基于第一方面,一些实现方式中,设定激光测距仪时刻t反馈距离值为Bt且激光测距仪在时刻t前四次反馈的距离分别为:Bt-4、Bt-3、Bt-2和Bt-1,对于激光测距仪反馈的距离,当t=5时开始对激光测距仪反馈距离值进行抛去异常值操作:
若是,|Bt-1/4*(Bt-4+Bt-3+Bt-2+Bt-1)|≥thr,则判定Bt值为异常的,否则认为Bt值正常。当异常时,抛去Bt值且以t+1时刻的反馈的距离值作为t时刻的反馈的距离值,thr为阈值。
基于第一方面,一些实现方式中,根据初始角度A1和行驶转向角A2计算时刻t时的牵引车和挂车之间的实际转向夹角A:A=A2-A1
第二方面,本申请提供一种拖挂车转向角检测系统,其包括:
位于挂车上的靶面;
设置于牵引车上的两个激光测距仪,两个所述激光测距仪所在直线与水平地面平行且用于在拖挂车行驶过程中同时向靶面发射预设夹角β的两束光束以靶面上形成光斑点,在牵引车和挂车同轴直线状态时所述靶面中心在牵引车的底盘平面的垂直点、两个所述激光测距仪之间中心位置在牵引车的底盘平面的垂直点以及底盘鞍座的中心在底盘平面上的垂直点形成的直线与底座平面的中轴线平行;以及,
图像处理器,连接两个所述激光测距仪,用以执行所述拖挂车转向角检测方法步骤。
本申请提供拖挂车转向角检测方法及检测系统的有益效果在于:以位于拖挂车的牵引车上的两个激光测距仪为参照建立直角坐标系;通过拖挂车行驶过程中牵引车上的两个激光测距仪在挂车上的靶面上的光斑点的位置的变化以及行驶过程中两个激光测距仪反馈距离变化来获得行驶过程的在建立直角坐标系下的行驶转向角,考虑拖挂车转向角检测系统中各设备的安装偏差,综合考虑了设备安装后的系统本身的初始转向角,集合拖挂车行驶过程中时刻t时的行驶转向角和系统初始转向角获得时刻t时的实际转向角。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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为本申请实施例的安装于拖挂车上激光测距仪和靶面的一示意图。
图2为本申请实施例的安装于拖挂车上激光测距仪和靶面的另一示意图。
图3为本申请实施例的安装于拖挂车上激光测距仪和靶面的又一示意图。
图4为本申请实施例的拖挂车转向角检测方法的流程图。
图5为本申请实施例的安装的靶面未与牵引车的底盘平面垂直的俯视示意图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
现结合附图对本申请的拖挂车转向角检测方法及检测系统进行具体说明。
请参照图1至图3,本申请实施例提供的拖挂车转向角检测系统用于检测拖挂车行驶过程挂车相对于牵引车的转向角,挂车自身没有驱动力,需要借助牵引销与牵引车相连,借助牵引车主车的驱动力实现行驶。挂车的牵引销插入牵引车底盘的鞍座,挂车的旋转角度是牵引销相对于鞍座的转动。其中,前述拖挂车转向角检测系统包括位于牵引车上两个激光测距仪、位于由牵引车牵引的挂车上的靶面以及图像处理器。
具体地,两个激光测距仪所在直线与水平地面平行,即可理解为两个激光测距仪部件的中心位置连线与水平地面平行;该两个激光测距仪用于在拖挂车行驶过程中同时向靶面发射预设夹角β的两束光束以在靶面上形成光斑点,即可理解为,该两个激光测距仪安装角度为β,两者发射激光光束形成角度为β,安装于挂车上靶面面积可设置足够大,在拖挂车行驶过程中,牵引车牵引拖车在各种弯道行驶时,两个激光测距仪反射的两个光束能在靶面上形成两个斑点,经过设备设置,激光测距仪在靶面形成的光斑点可以看成单个光点;并且在牵引车和挂车同轴直线状态时,所述靶面中心在牵引车的底盘平面的垂直点、两个所述激光测距仪之间中心位置在牵引车的底盘平面的垂直点以及底盘鞍座的中心在底盘平面上的垂直点形成的直线与底座平面的中轴线平行。其中,图像处理器连接两个激光测距仪,两个安装好的激光测距仪之间的角度β会提前传输给图像处理器,该图像处理器用于执行下述拖挂车转向角检测方法步骤,即用于执行下述步骤S100至步骤S400。
在一申请实施例中中,如图1所示,激光测距仪和靶面的安装方式为:前述两个激光测距仪安装在牵引车的车头,靶面设置于挂车的车厢上。
在另一申请实施例中,如图2所示,由于激光测距仪和靶面的安装方式为:前述两个激光测距仪和靶面均设置于牵引车的底座和挂车之间间隙内并随牵引车运动,两个激光测距仪安装于牵引车的底盘上且靶面安装于拖车的底部,进一步地,两个激光测距仪位于靶面和鞍座之间且靶面相较于鞍座更加靠近牵引车的车头。
在又一申请实施例中,如图3所示,此实施例激光测距仪和靶面的安装方式与上一实施例的安装方式雷同,两者区别在于:在此实施例中,两个激光测距仪位于靶面和鞍座之间,但是,鞍座相较于靶面更加靠近车头。
请参照图4,本申请实施例提供的拖挂车转向角检测方法包括如下步骤S100至步骤S400。
步骤S100:以位于牵引车上的两个激光测距仪之间的中点为原点、两个激光测距仪所在直线为X轴且以激光光束出射方向为Y轴正方向建立直角坐标系。
步骤S200:在牵引车和挂车同轴直线状态下,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算牵引车和挂车之间的初始转向角A1
步骤S300:在拖挂车行驶过程中,依据同时刻t时两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算在该时刻t时牵引车和挂车之间的行驶转向角A2
步骤S400:根据初始角度A1和行驶转向角A2计算时刻t时的牵引车和挂车之间的实际转向夹角A。
在上述步骤中,以位于拖挂车的牵引车上的两个激光测距仪为参照建立直角坐标系;通过拖挂车行驶过程中牵引车上的两个激光测距仪在挂车上的靶面上的光斑点的位置的变化以及行驶过程中两个激光测距仪反馈距离变化来获得行驶过程的在建立直角坐标系下的行驶转向角,考虑拖挂车转向角检测系统中各设备的安装偏差,综合考虑了设备安装后的系统本身的初始转向角,集合拖挂车行驶过程中时刻t时的行驶转向角和系统初始转向角获得时刻t时的实际转向角。
值得说明的是,由于人员安装设备的偏差可能存在将靶面安装倾斜现象,例如如图5所示,靶面平面未于牵引车底盘平面保持垂直,靶面存在内外倾斜情况。
在上述步骤中,设定两个激光传感器位于与地面平行的同一水平线上且两者发射光束成预设夹角β,且设定预设夹角β的角平分线与直角坐标系的Y轴重合,其中每一激光传感器与Y轴的夹角为α=β/2。对于上述步骤S200,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算牵引车和挂车之间的初始转向角A1,包括:
步骤S210:获取牵引车和挂车同轴直线状态下的两个激光测距仪反馈的距离L1和L2
步骤S220:根据其中一个激光测距仪反馈的距离L1计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第一坐标(x1,y1);
步骤S230:根据另一个激光测距仪反馈的距离L2计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第二坐标(x2,y2);
步骤S240:依据第一坐标和第二坐标计算初始转向角度A1
其中,根据其中一个激光测距仪反馈的距离L1计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第一坐标(x1,y1):x1=L1*cos(α+90),y1=L1*sin(α+90),即依据前述设计的角度α和极坐标坐标变换关系获得第一坐标。
其中,根据另一个激光测距仪反馈的距离L2计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第二坐标(x2,y2):x2=L2*cos(90-α),y2=L2*sin(90-α),即依据前述设计的角度α和极坐标坐标变换关系获得第二坐标。
对于上述步骤S300,在拖挂车行驶过程中,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面同时刻t形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪在时刻t反馈距离计算在时刻t时牵引车和挂车之间的行驶转向角A2,包括:
步骤S310:获取拖挂车行驶过程中,同一时刻t下的两个激光测距仪反馈的距离L3和L4
步骤S320:根据时刻t时其中一个激光测距仪反馈的距离L3计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第三坐标(x3,y3),即依据前述设计的角度α和极坐标坐标变换关系获得第三坐标;
步骤S330:根据时刻t时其中一个激光测距仪反馈的距离L4计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第四坐标(x4,y4),即依据前述设计的角度α和极坐标坐标变换关系获得第四坐标;
步骤S340:依据第三坐标和第四坐标计算拖挂车行驶至时刻t时的行驶转向角A2
其中,根据时刻t时其中一个激光测距仪反馈的距离L3计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第三坐标(x3,y3):x3=L3*cos(α+90),y3=L3*sin(α+90)。
其中,根据时刻t时其中一个激光测距仪反馈的距离L4计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第四坐标(x4,y4):x4=L4*cos(α+90),y4=L4*sin(α+90)。
在上述步骤S200和步骤S300中,依据第i坐标和第i+1坐标计算牵引车和挂车之间的转向角γ,γ=arctan[(yi+1-yi)/(xi+1-xi)];当i=1时,A1=γ,当i=3时,A2=γ。值得说明的是,第1坐标、第2坐标、第3坐标和第4坐标分别表示第一坐标、第二坐标、第三坐标和第四坐标,故而,A1=arctan[(y2-y1)/(x2-x1)],A2=arctan[(y4-y3)/(x4-x3)]。
值得说明的是,其中步骤S220和步骤S120中的激光测距仪是同一个,步骤S230和步骤S130的激光测距仪是同一个,才能保证后续求解实际转向角A的正确性。
值得说明的,夹角α的获取后续计算牵引车和挂车保持直线状态或者二者在转弯状态时计算转向角的关键,本申请根据前述建立坐标的巧妙设计,使得后续夹角α保持一致性,后续又巧妙结合极坐标系获得光斑点的在坐标值。使得求解坐标值的过程简单有效,避免了复杂计算耗时问题,如果直接在直角坐标系下求解光斑坐标,必然设计其他复杂处理过程,因为拖挂车角度属于行驶过程中实时获取行为,不能人工参与测量,如此无法实现实时性。
可理解地,而拖挂车在行驶过程中,A2随着行驶时刻变换,两个激光测距仪在靶面上光斑点有所变化且两个激光测距仪反馈距离有所变化时,A2是有所变化,从而使得实际转向角A随着牵引车牵引挂车的实际行驶情况进行改变,继而实现在行驶过程获取挂车相对于牵引车的转向角的计算。
对于步骤S400,根据初始角度A1和行驶转向角A2计算时刻t时的牵引车和挂车之间的实际转向夹角A:A=A2-A1
进一步地,假设一激光测距仪在时刻t反馈的距离值为a[t],获取每一激光测距仪反馈的距离值时,进行滤波干扰操作:a[t-4]=a[t-3],a[t-3]=a[t-2],a[t-2]=a[t-1],a[t-1]=a[t],a[t]=b;b=(-3*(a[0]+a[4])+12*(a[1]+a[3])+17*a[2])/35,其中,b表明滤波值,t≥4。
可以理解地,对于时刻t而已,一激光测距仪反馈的距离值a[t]为该激光测距仪t时刻之前四次反馈距离值和a[t]进行滤波干扰操作的结果。从前述滤波操作可知,拖挂车转向角检测系统使用时,激光测距仪反馈的前四次距离值不被使用的,第5次结果才被使用,即a[4]值作为参与计算拖挂车行驶过程转向角的激光测距仪反馈距离值,其中,a[4]=(-3*(a[0]+a[4])+12*(a[1]+a[3])+17*a[2])/35。a[t-4]为t-4时刻反馈的距离值,a[t-3]其他值a[t-2]和a[t-1]依次类推。
进一步地,设定激光测距仪时刻t反馈距离值为Bt且激光测距仪在时刻t前四次反馈的距离分别为:Bt-4、Bt-3、Bt-2和Bt-1,对于激光测距仪反馈的距离,当t=5时开始对激光测距仪反馈距离值进行抛去异常值操作:
若是,|Bt-1/4*(Bt-4+Bt-3+Bt-2+Bt-1)|≥thr,则判定Bt值为异常的,否则认为Bt值正常。当异常时,抛去Bt值且以t+1时刻的反馈的距离值作为t时刻的反馈的距离值。其中,|Bt-1/4*(Bt-4+Bt-3+Bt-2+Bt-1)|差值的绝对值大于阈值,意味着Bt与前面几次反馈距离值相差过大,此时意味着测量值Bt是异常的,thr为阈值,依据实际情况设定。因为激光测距仪反馈的距离是比较频繁的,而拖挂车在行驶过程中,激光测距仪反馈几次距离应当不会相差很大,就算转弯时也是连续转弯的,距离反馈值也是逐步改变,不会产生突变。
值得说明的是,光测距仪的测量精度受平面靶面的粗糙程度,平板靶面的表层透明情况,环境的潮湿和温度,多路径反射的情况等多种因素的影响。为避免影响,对原始数据实时进行抛去异常值操作和过滤操作可以提高测量的准确性。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种拖挂车转向角检测方法,其特征在于,包括:
以位于牵引车上的两个激光测距仪之间的中点为原点、两个激光测距仪所在直线为X轴且以激光光束出射方向为Y轴正方向建立直角坐标系,其中,设定两个激光传感器位于与地面平行的同一水平线上且两者发射光束成预设夹角β,且设定预设夹角β的角平分线与直角坐标系的Y轴重合,其中每一激光传感器与Y轴的夹角为α=β/2;
在牵引车和挂车同轴直线状态下,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算牵引车和挂车之间的初始转向角A1
在拖挂车行驶过程中,依据同时刻t时两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算在该时刻t时牵引车和挂车之间的行驶转向角A2
获取拖挂车行驶过程中,同一时刻t下的两个激光测距仪反馈的距离L3和L4
根据时刻t时其中一个激光测距仪反馈的距离L3计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第三坐标(x3,y3);
根据时刻t时另一个激光测距仪反馈的距离L4计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第四坐标(x4,y4);
依据第三坐标和第四坐标计算拖挂车行驶至时刻t时的行驶转向角A2;以及
根据初始转向角A1和行驶转向角A2计算时刻t时的牵引车和挂车之间的实际转向夹角A。
2.如权利要求1所述的拖挂车转向角检测方法,其特征在于,依据两个激光测距仪发射激光在挂车上的靶面形成的光斑点在直角坐标系中的坐标位置以及该两个激光测距仪反馈距离计算牵引车和挂车之间的初始转向角A1,包括:
获取牵引车和挂车同轴直线状态下的两个激光测距仪反馈的距离L1和L2
根据其中一个激光测距仪反馈的距离L1计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第一坐标(x1,y1);
根据另一个激光测距仪反馈的距离L2计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第二坐标(x2,y2);
依据第一坐标和第二坐标计算初始转向角A1
3.如权利要求2所述的拖挂车转向角检测方法,其特征在于,对于两个激光测距仪;其中,
根据其中一个激光测距仪反馈的距离Li计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第i坐标为(xi,yi)以及根据另一个激光测距仪反馈的距离Li+1计算该激光测距仪在靶面上的光斑点的第i+1坐标为(xi+1,yi+1):xi=Li*cos(α+90),yi=Li*sin(α+90),xi+1=Li+1*cos(90-α),yi+1=Li+1*sin(90-α);
其中,i取值1或者3,第1坐标、第2坐标、第3坐标和第4坐标分别表示第一坐标、第二坐标、第三坐标和第四坐标。
4.如权利要求3所述的拖挂车转向角检测方法,其特征在于,
依据第i坐标和第i+1坐标计算牵引车和挂车之间的转向角γ,γ=arctan[(yi+1-yi)/(xi+1-xi)];当i=1时,A1=γ,当i=3时,A2=γ。
5.如权利要求4所述的拖挂车转向角检测方法,其特征在于,假设一激光测距仪在时刻t反馈的距离值为a[t],获取每一激光测距仪反馈的距离值时,进行滤波干扰操作:a[t-4]=a[t-3],a[t-3]=a[t-2],a[t-2]=a[t-1],a[t-1]=a[t],a[t]=b;b=(-3*(a[0]+a[4])+12*(a[1]+a[3])+17*a[2])/35;其中,b表明滤波值,t≥4。
6.如权利要求5所述的拖挂车转向角检测方法,其特征在于,
设定激光测距仪时刻t反馈距离值为Bt且激光测距仪在时刻t前四次反馈的距离分别为:Bt-4、Bt-3、Bt-2和Bt-1,对于激光测距仪反馈的距离,当t=5时开始对激光测距仪反馈距离值进行抛去异常值操作:
若是,|Bt-1/4*(Bt-4+Bt-3+Bt-2+Bt-1)|≥thr,则判定Bt值为异常的,否则认为Bt值正常;当Bt异常时,抛去Bt值且以t+1时刻的反馈的距离值作为t时刻的反馈的距离值,thr为阈值。
7.如权利要求1所述的拖挂车转向角检测方法,其特征在于,根据初始转向角A1和行驶转向角A2计算时刻t时的牵引车和挂车之间的实际转向夹角A:A=A2-A1
8.一种拖挂车转向角检测系统,其特征在于,包括:
位于挂车上的靶面;
设置于牵引车上的两个激光测距仪,两个所述激光测距仪所在直线与水平地面平行且用于在拖挂车行驶过程中同时向靶面发射预设夹角β的两束光束以靶面上形成光斑点,在牵引车和挂车同轴直线状态时所述靶面中心在牵引车的底盘平面的垂直点、两个所述激光测距仪之间中心位置在牵引车的底盘平面的垂直点以及底盘鞍座的中心在底盘平面上的垂直点形成的直线与底座平面的中轴线平行;以及
图像处理器,连接两个所述激光测距仪,用以执行如权利要求1至7任一项所述的拖挂车转向角检测方法步骤。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001334966A (ja) * 2000-03-24 2001-12-04 Isuzu Motors Ltd トレーラ連結角検出装置
WO2006042665A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-27 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur bestimmung von deichsel- und trailerwinkel
WO2015010671A1 (de) * 2013-07-23 2015-01-29 Friedhelm Hilken Nachlaufachse mit zwangslenkung
CN111637852A (zh) * 2020-05-27 2020-09-08 中国汽车技术研究中心有限公司 全挂汽车列车铰接角的测量系统及测量方法
CN114995267A (zh) * 2022-05-10 2022-09-02 天津主线科技有限公司 一种调节挂车位姿的方法、装置、电子设备及存储介质
CN117470134A (zh) * 2018-11-20 2024-01-30 北京图森智途科技有限公司 一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016003233A1 (de) * 2016-03-16 2017-09-21 Mekra Lang Gmbh & Co. Kg Sichtsystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug
DE102019106275A1 (de) * 2019-03-12 2020-09-17 Wabco Gmbh Erfassungssystem und Verfahren zum Ermitteln eines Knickwinkels zwischen zwei Teilfahrzeugen eines Fahrzeug-Gespanns sowie Fahrzeug- Gespann

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001334966A (ja) * 2000-03-24 2001-12-04 Isuzu Motors Ltd トレーラ連結角検出装置
WO2006042665A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-27 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur bestimmung von deichsel- und trailerwinkel
WO2015010671A1 (de) * 2013-07-23 2015-01-29 Friedhelm Hilken Nachlaufachse mit zwangslenkung
CN117470134A (zh) * 2018-11-20 2024-01-30 北京图森智途科技有限公司 一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆
CN111637852A (zh) * 2020-05-27 2020-09-08 中国汽车技术研究中心有限公司 全挂汽车列车铰接角的测量系统及测量方法
CN114995267A (zh) * 2022-05-10 2022-09-02 天津主线科技有限公司 一种调节挂车位姿的方法、装置、电子设备及存储介质

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