[发明专利]一种导向轮偏转角度测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种导向轮偏转角度测量方法及装置。

背景技术

农机自动导航是现代智能农业车辆的一个重要组成部分，有着广阔的发展前景。在自动喷洒农药肥料、收割作业、中耕除草、插秧耕作等许多方面有着广泛的用途。自动转向控制系统是实现农业机械自动导航的关键技术之一。导向轮偏转角度测量装置是自动转向控制系统最基本的组成部分。

在现有技术中，导向轮偏转角度测量方法一般有三种：(1)采用连杆机构的角度传感器测量导向轮偏转角度；(2)采用磁敏电阻式角度传感器直接测量导向轮偏转角度；(3)采用位移传感器通过测量液压缸行程来计算导向轮偏转角度。

然而，对于上述三种导向轮偏转角度的测量方法而言，若采用第一种方法，会由于连杆机构的传感器容易受机械传动和车辆振动冲击影响而导致损坏，且因振动产生测量噪声造成的角度测量不准确。若采用第二种方法，虽然磁敏电阻式角度传感器采用非接触式测量，受振动影响小，但由于对安装适配器机加精度要求较高，故容易受安装固定方式影响测量精度。若采用第三种方法，由于液压缸与导向轮之间采用机械连接存在间隙，导致采用位移传感器通过测量液压缸行程来计算导向轮偏转角度的方式测量容易产生滞环，使得数据处理算法复杂，重复精度低。

综上所述，对于上述几种方法，虽然均能实现对导向轮偏转角度的测量，但是由于各种因素的影响，导致测量结果差强人意。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种导向轮偏转角度测量方法及装置，通过在导向轮轴线中点和后轮轴线中点位置上的航向传感器的安装，实现了对于航向角度的采集，进而实现了对于导向轮偏转角的快速测量。

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种导向轮偏转角度测量方法，所述方法包括以下步骤：

获取前航向传感器所感知到的前航向角度θ_t、后航向传感器所感知到的后航向角度前轮距以及轴距；

根据获取的前航向角度θ_t、后航向角度前轮距和轴距确定左右两侧导向轮偏转角度。

优选地，获取前航向角度θ_t、后航向角度之后，还包括：

根据获取到的前航向角度θ_t和后航向角度确定虚拟中轮偏转角度；

具体通过以下公式：

其中，所述θ_c指的是虚拟中轮偏转角度。

优选地，所述确定左右两侧导向轮偏转角度，具体通过如下公式：

其中，θ_l指的是左侧导向轮偏转角度，θ_r指的是左侧导向轮偏转角度，l_f指的是前轮距，d指的是轴距。

优选地，所述根据获取的前航向角度θ_t、后航向角度前轮距和轴距确定左右两侧导向轮偏转角度，具体通过如下公式：

其中，θ_l指的是左侧导向轮偏转角度，θ_r指的是左侧导向轮偏转角度，l_f指的是前轮距，d指的是轴距。

优选地，在确定出左右两侧导向轮偏转角度之后，还包括：

通过数据总线将确定出的左右两侧导向轮偏转角度进行输出。

本发明实施例还公开了一种导向轮偏转角度测量装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取前航向传感器所感知到的前航向角度θ_t、后航向传感器所感知到的后航向角度前轮距以及轴距；

确定模块，用于根据获取的前航向角度θ_t、后航向角度前轮距和轴距确定左右两侧导向轮偏转角度。

优选地，

所述确定模块，还用于根据获取到的前航向角度θ_t和后航向角度确定虚拟中轮偏转角度；

具体通过以下公式：

其中，所述θ_c指的是虚拟中轮偏转角度。

优选地，

所述确定模块具体通过如下公式确定左右两侧导向轮偏转角度：

其中，θ_l指的是左侧导向轮偏转角度，θ_r指的是左侧导向轮偏转角度，l_f指的是前轮距，d指的是轴距。

优选地，

所述确定模块，还具体用于通过如下公式确定左右两侧导向轮偏转角度：