[发明专利]一种随动视景汽车驾驶模拟器滞后综合校正方法

权利要求书

1.一种随动视景汽车驾驶模拟器滞后综合校正方法，随动视景汽车驾驶模拟器包括视景系统、驾驶舱系统、运动平台系统和声响系统，其特征在于：还包括汽车状态采集模块、汽车状态估计模块、集成校正模块，所述集成校正模块包括校正时间确定模块、预测方法模块和系统协调模块，综合校正方法包括以下步骤：

步骤一：汽车状态采集模块实时采集当前时刻汽车状态；

步骤二：汽车状态估计模块根据所述汽车状态采集模块得到的汽车高频状态，经过低通滤波去除噪声处理，得出当前时刻汽车的低频状态；

步骤三：所述集成校正模块中的校正时间确定模块根据随动视景汽车驾驶模拟器的每个执行系统滞后时间的大小，选取执行系统中最大的滞后时间为校正时间T，每个执行系统滞后时间为各自的校正时刻；

步骤四：所述集成校正模块中的预测方法模块根据步骤二得出的当前时刻汽车低频状态，计算汽车在校正时间T内的汽车状态时间序列；

步骤五：所述集成校正模块中的系统协调模块依据每个执行系统滞后时间的大小，从步骤四得出的校正时间T内的汽车状态时间序列中，提取每个执行系统校正时刻点对应的汽车状态。

2.根据权利要求1所述的一种随动视景汽车驾驶模拟器滞后综合校正方法，其特征在于，所述步骤一中：

(1)定义汽车坐标系和大地坐标系；

汽车坐标系：汽车坐标系原点位于汽车质心，x轴位于汽车纵向对称面内并平行于路面，汽车前进方向为正，y轴垂直于汽车纵向对称面向左方向为正，z轴符合右手定则，由x轴和y轴确定，向上为正；

大地坐标系：大地坐标系由视景系统三维环境模型确定，符合右手定则，汽车坐标系与大地坐标系之间的角度采用汽车随体3-2-1欧拉角表达，当汽车运动时，汽车坐标原点在大地坐标系中的位置、汽车坐标系相对于大地坐标系的欧拉角不断变化；

(2)所述汽车状态信息包括：

汽车位置：汽车坐标系原点在大地坐标系下的表达X、Y、Z；

汽车角度：采用随体3-2-1欧拉角表达汽车坐标系与大地坐标系之间的角度，表示为侧倾角φ、俯仰角θ、横摆角

汽车线速度：汽车线速度在汽车坐标系x轴、y轴、z轴表达为汽车纵向速度u、汽车侧向速度v、汽车垂向速度w；

汽车角速度：汽车角速度在汽车坐标系x轴、y轴、z轴表达为汽车侧倾角速度p、汽车俯仰角速度q、汽车横摆角速度r；

汽车线加速度：汽车线加速度在汽车坐标系x轴、y轴、z轴表达为汽车纵向加速度a_x、汽车侧向加速度a_y、汽车垂向加速度a_z；

汽车角加速度：汽车角加速度在汽车坐标系下x轴、y轴、z轴表达为汽车侧倾角加速度Aa_x、汽车俯仰角加速度Aa_y、汽车横摆角加速度Aa_z；

发动机角速度ω_eng、发动机角加速度方向盘力矩M_sw、油门开度α。

3.根据权利要求1所述的一种随动视景汽车驾驶模拟器滞后综合校正方法，其特征在于：所述步骤三中所述校正时间确定模块根据随动视景汽车驾驶模拟器每个执行系统滞后时间的大小，具体是指视景系统滞后时间、驾驶舱系统滞后时间、运动系统滞后时间和声响系统滞后时间，选取四个执行系统中最大的滞后时间为校正时间T，四个执行系统滞后时间为各自所需的校正时刻，即视景系统校正时刻为T₁、驾驶舱系统校正时刻为T₂、运动系统校正时刻为T₃、声响系统校正时刻为T₄。

4.根据权利要求1所述的一种随动视景汽车驾驶模拟器滞后综合校正方法，其特征在于：所述步骤四中预测方法模块中采用的计算方法包括：车体空间运动学预测算法、单自由度运动学预测算法、单变量时间序列预测算法、单变量lead/lag预测算法。