[发明专利]车辆侧滑角度的计算方法及装置

权利要求书

1.一种车辆侧滑角度的计算方法，其特征在于，所述方法包括：

获取GNSS双卫星天线定位定向传感器测得的第一检测数据，以及获取车辆姿态与惯性传感器测得的第二检测数据，其中，所述GNSS双卫星天线定位定向传感器和所述车辆姿态与惯性传感器设置于待测车辆上；

基于所述第二检测数据采用欧拉坐标转换方法对导航坐标系下的主卫星天线位置坐标进行坐标转换，得到导航坐标系下的所述待测车辆的质心位置坐标，其中，所述导航坐标系下的主卫星天线位置坐标为对所述第一检测数据进行高斯投影变换得到的，主卫星天线为所述GNSS双卫星天线定位定向传感器的双卫星天线中的一个；

基于所述待测车辆的质心位置坐标确定所述待测车辆的质心瞬时航向角，其中，所述待测车辆的质心位置坐标包括：当前时刻的质心位置坐标和前一时刻的质心位置坐标；

采用卡尔曼滤波器优化所述质心瞬时航向角，得到优化的质心航向角；

对所述第一检测数据中的北东地坐标系下的车身航向数据进行方位变换，得到导航坐标系下的车身航向角；

结合所述优化的质心航向角和所述车身航向角计算所述待测车辆的侧滑角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一检测数据包括：所述北东地坐标系下的车身航向数据，大地坐标系下的经度，纬度和高程信息；

所述第二检测数据包括：车身横摆角速度，地理坐标系下的车身的横滚角，俯仰角；

所述GNSS双卫星天线定位定向传感器的双卫星天线间连线与所述待测车辆的车身前进方向垂直，其中，所述主卫星天线设置于车身右侧，从卫星天线设置于车身左侧；

所述车辆姿态与惯性传感器与所述待测车辆的质心位置相邻设置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取GNSS双卫星天线定位定向传感器测得的第一检测数据，以及获取车辆姿态与惯性传感器测得的第二检测数据之前，所述方法还包括：

构建导航坐标系统，

其中，所述导航坐标系统包括：所述导航坐标系，地理坐标系和车体坐标系，所述导航坐标系为东北天坐标系，所述地理坐标系位于所述主卫星天线中心，始终与所述导航坐标系平行，且随所述主卫星天线移动；所述车体坐标系与所述主卫星天线的中心位置固联，所述待测车辆的初始位置朝向东向，且所述车体坐标系的初始状态与所述导航坐标系平行，所述地理坐标系根据航姿测量系统的参考坐标系建立。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第二检测数据采用欧拉坐标转换方法对导航坐标系下的主卫星天线位置坐标进行坐标转换，得到导航坐标系下的所述待测车辆的质心位置坐标包括：

对所述大地坐标系下的经度，纬度和高程信息进行所述高斯投影变换，得到所述导航坐标系下的主卫星天线位置坐标；

基于所述地理坐标系下的车身的横滚角，俯仰角，所述导航坐标系下的车身航向角确定欧拉坐标转换的转换矩阵；

基于所述转换矩阵对所述导航坐标系下的主卫星天线位置坐标进行欧拉坐标转换，得到导航坐标系下的所述待测车辆的质心位置坐标。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述转换矩阵对所述导航坐标系下的主卫星天线位置坐标进行欧拉坐标转换，得到导航坐标系下的所述待测车辆的质心位置坐标包括：

根据欧拉坐标转换公式对所述导航坐标系下的主卫星天线位置坐标进行欧拉坐标转换，得到导航坐标系下的所述待测车辆的质心位置坐标，其中，表示导航坐标系下的所述待测车辆的质心位置坐标，表示所述导航坐标系下的主卫星天线位置坐标，R_b2n表示所述转换矩阵，表示车体坐标系下的所述主卫星天线位置与所述质心位置的相对关系。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述待测车辆的质心位置坐标确定所述待测车辆的质心瞬时航向角包括：

根据所述当前时刻的质心位置坐标和所述前一时刻的质心位置坐标计算所述待测车辆的质心位置矢量；

根据质心瞬时航向角计算公式计算所述待测车辆的质心瞬时航向角，其中，ψ_r表示所述待测车辆的质心瞬时航向角，δx表示所述质心位置矢量中x方向的矢量，δy表示所述质心位置矢量中y方向的矢量。