【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及辅助驾驶，尤其涉及一种车辆方向盘零偏角在线估计方法及相关装置。
技术介绍
1、由于传统车辆的机械安装误差及自动驾驶线控系统存在的方向盘左右不对称问题，实际测试开发过程中，发现车辆存在恒定的方向盘零偏角，即方向盘信号显示为0时，车辆依旧会产生向某一边轻微跑偏的现象；车辆零偏角的存在会加大直线行驶控制算法的横向误差，如果需要消除该误差，则需要根据不同车辆的状态标定该值。
2、现有的车辆方向盘零偏角标定方法，主要是通过采集汽车在行驶过程中维持直线行驶所需的方向盘角度信息，人工进行标定校正的，这种方法标定效率较低且准确率无法保证；同时考虑到车辆运行过程中的机械磨损带来方向盘零偏角的变化也会降低车辆自动驾驶过程中的横向控制精度；现有的技术方式通过变遗忘因子的递推最小二乘法的方式进行估计，需要执行较为复杂的计算，无法实现高效的准确的方向盘零偏角估计。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种车辆方向盘零偏角在线估计方法及相关装置，无需通过复杂算法实现高精度的方向盘零偏角估计，提升辅助驾驶的安全性。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种车辆方向盘零偏角在线估计方法，所述方法包括：
3、基于设置在车辆上的传感器设备在车辆行驶时进行实时参数采集处理，获得车辆的实时采集参数数据，所述实时采集参数数据包括当前车辆速度、当前道路半径、当前前轮转角观测值、方向盘转角数据以及车辆总里程数据；
4
5、基于所述实时采集参数数据中的当前车辆速度以及方向盘转角数据确认是否需要进行车辆方向盘零偏角估计处理；
6、若确认不需要进行车辆方向盘零偏角估计处理时，返回基于设置在车辆上的传感器设备在车辆行驶时进行实时参数采集处理步骤；
7、若确认需要进行车辆方向盘零偏角估计处理时，将所述实时采集参数数据、所述车辆侧偏角和所述车辆航向角输入收敛的前轮零偏角估计模型中进行估计处理，输出前轮零偏角估计值；
8、基于所述前轮零偏角估计值按照转向传动比计算获得方向盘零偏转角值。
9、可选的，所述基于设置在车辆上的传感器设备在车辆行驶时进行实时参数采集处理，获得车辆的实时采集参数数据，包括：
10、在所述车辆启动行驶时，基于所述车辆的车机控制系统控制设置在车辆上的传感器设备进行实时参数采集处理，获得车辆的实时采集参数数据。
11、可选的，所述车辆运动学模型为以车辆的平移和转动速度构建的模型，所述车辆运动学模型的表示如下：
12、
13、
14、其中，x为车辆的纵向位置；y为车辆的航向位置；v为车辆的当前速度；β为车辆的侧偏角；为车辆的航向角；r为道路的半径。
15、可选的，所述基于所述实时采集参数利用车辆运动学模型进行计算处理，获得车辆的车辆侧偏角和车辆航向角，包括：
16、将所述实时采集参数中的当前车辆速度和当前道路半径代入所述车辆运动学模型中进行计算处理，输出所述车辆的车辆侧偏角和车辆航向角。
17、可选的，所述基于所述实时采集参数数据中的当前车辆速度以及方向盘转角数据确认是否需要进行车辆方向盘零偏角估计处理，包括：
18、判断所述实时采集参数数据中的所述当前车辆速度是否大于预设车辆速度，以及判断所述实时采集参数数据中的方向盘转角数据是否在预设角度数据范围之外；
19、在所述实时采集参数数据中的所述当前车辆速度大于预设车辆速度，且所述实时采集参数数据中的方向盘转角数据在预设角度数据范围之外时，确认需要进行车辆方向盘零偏角估计处理，否则确认不需要进行车辆方向盘零偏角估计处理。
20、可选的，所述收敛的前轮零偏角估计模型为利用训练数据对前轮零偏角估计模型训练收敛的模型；
21、所述前轮零偏角估计模型为根据车辆对应车型的硬件参数对数字孪生网络的结构进行调整形成的模型；
22、在利用训练数据对所述前轮零偏角估计模型进行训练时，通过递推最小二乘法对训练中的前轮零偏角估计模型的节点参数进行参数优化，形成收敛的前轮零偏角估计模型；所述训练数据为车辆对应车型的历史行驶数据以及专家对所述历史行驶数据对应标记的前轮零偏角估计值组成。
23、可选的，所述基于所述前轮零偏角估计值按照转向传动比计算获得方向盘零偏转角值，包括：
24、基于车辆对应车型信息获得所述车辆的转向传动比；
25、基于所述前轮零偏角估计值以及转向传动比利用方向盘零偏转角计算公式进行计算处理，获得方向盘零偏转角值。
26、另外，本专利技术实施例还提供了一种车辆方向盘零偏角在线估计装置，所述装置包括：
27、数据采集模块：用于基于设置在车辆上的传感器设备在车辆行驶时进行实时参数采集处理，获得车辆的实时采集参数数据，所述实时采集参数数据包括当前车辆速度、当前道路半径、当前前轮转角观测值、方向盘转角数据以及车辆总里程数据；
28、第一计算模块：用于基于所述实时采集参数利用车辆运动学模型进行计算处理，获得车辆的车辆侧偏角和车辆航向角；
29、判断模块：用于基于所述实时采集参数数据中的当前车辆速度以及方向盘转角数据确认是否需要进行车辆方向盘零偏角估计处理；
30、返回模块：用于若确认不需要进行车辆方向盘零偏角估计处理时，返回基于设置在车辆上的传感器设备在车辆行驶时进行实时参数采集处理步骤；
31、估计模块：用于若确认需要进行车辆方向盘零偏角估计处理时，将所述实时采集参数数据、所述车辆侧偏角和所述车辆航向角输入收敛的前轮零偏角估计模型中进行估计处理，输出前轮零偏角估计值；
32、第二计算模块：用于基于所述前轮零偏角估计值按照转向传动比计算获得方向盘零偏转角值。
33、另外，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器运行存储于所述存储器中的计算机程序或代码，实现如上述中任一项所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法。
34、另外，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序或代码，当所述计算机程序或代码被处理器执行时，实现如上述中任一项所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法。
35、在本专利技术实施例中，通过采集车辆的实时采集参数数据，以及计算获得车辆的车辆侧偏角和车辆航向角；在需要进行车辆方向盘零偏角估计处理时，通过将车辆的实时采集参数数据、车辆侧偏角和车辆航向角输入收敛的前轮零偏角估计模型中进行估计处理，输出前轮零偏角估计值；最后照转向传动比计算获得方向盘零偏转角值；从而实现无需通过复杂算法实现高精度的方向盘零偏角估计，提升辅助驾驶的安全性。
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1.一种车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述基于设置在车辆上的传感器设备在车辆行驶时进行实时参数采集处理，获得车辆的实时采集参数数据，包括：
3.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述车辆运动学模型为以车辆的平移和转动速度构建的模型，所述车辆运动学模型的表示如下：
4.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述基于所述实时采集参数利用车辆运动学模型进行计算处理，获得车辆的车辆侧偏角和车辆航向角，包括：
5.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述基于所述实时采集参数数据中的当前车辆速度以及方向盘转角数据确认是否需要进行车辆方向盘零偏角估计处理，包括：
6.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述收敛的前轮零偏角估计模型为利用训练数据对前轮零偏角估计模型训练收敛的模型；
7.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计
8.一种车辆方向盘零偏角在线估计装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，包括处理器和存储器，其特征在于，所述处理器运行存储于所述存储器中的计算机程序或代码，实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法。
10.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序或代码，其特征在于，当所述计算机程序或代码被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法。
...【技术特征摘要】
1.一种车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述基于设置在车辆上的传感器设备在车辆行驶时进行实时参数采集处理，获得车辆的实时采集参数数据，包括：
3.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述车辆运动学模型为以车辆的平移和转动速度构建的模型，所述车辆运动学模型的表示如下：
4.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述基于所述实时采集参数利用车辆运动学模型进行计算处理，获得车辆的车辆侧偏角和车辆航向角，包括：
5.根据权利要求1所述的车辆方向盘零偏角在线估计方法，其特征在于，所述基于所述实时采集参数数据中的当前车辆速度以及方向盘转角数据确认是否需要进行车辆方向盘零偏角估计处...
【专利技术属性】
技术研发人员：江兴洋，李畅，乔思凯，彭潇，王道旺，曹鹏，
申请(专利权)人：广东职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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