[发明专利]一种无人驾驶车辆定位方法及装置

权利要求书

1.一种无人驾驶车辆定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

步骤A、主控制器生成定位指令，并将所述定位指令发送给辅助控制器；

步骤B、所述辅助控制器通过左轮速计和右轮速计分别获取车辆左右两侧的轮速信息，并将所述轮速信息发送给所述主控制器；

步骤C、所述主控制器通过两个差分GPS天线获取车辆的航向角，并生成航向角信息；

步骤D、所述主控制器通过卡尔曼滤波算法将所述轮速信息和所述航向角信息进行融合，从而得到车辆的状态数据信息。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆定位方法，其特征在于，所述辅助控制器通过轮速计获取车辆左右两侧的轮速信息，并将所述轮速信息发送给主控制器具体包括：

步骤B1、所述辅助控制器接收并解析所述定位指令；

步骤B2、根据所述定位指令，所述辅助控制器设定采样时间间隔；

步骤B3、所述辅助控制器获取在所述采样时间间隔内所述左轮速计的输出脉冲数；

步骤B4、所述辅助控制器获取在所述采样时间间隔内所述右轮速计的输出脉冲数；

步骤B5、所述辅助控制器提取存储器中的车轮信息；

步骤B6、根据所述车轮信息、所述采样时间间隔、所述左轮速计的输出脉冲数和所述右轮速计的输出脉冲数，计算得出车辆线速度v和车辆角速度ω。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶车辆定位方法，其特征在于，所述车轮信息包括车轮直径、编码器线数和左右车轮间距；所述根据所述车轮信息、所述采样时间间隔、所述左轮速计的输出脉冲数和所述右轮速计的输出脉冲数，计算得出车辆线速度v和车辆角速度ω具体包括：

步骤B61、根据所述车轮信息、所述采样时间间隔和所述输出脉冲数，所述辅助控制器计算出左车轮线速度v_l；

步骤B62、根据所述车轮信息、所述采样时间间隔和所述输出脉冲数，所述辅助控制器计算出右车轮线速度v_r；

步骤B63、根据所述左车轮线速度v_l和所述右车轮线速度v_r，所述辅助控制器计算出所述车辆线速度v；

步骤B64、根据所述左车轮线速度v_l、所述右车轮线速度v_r和所述左右车轮间距，所述辅助控制器计算出所述车辆角速度ω。

4.根据权利要求3所述的无人驾驶车辆定位方法，其特征在于，在步骤B61-B64中使用的计算公式如下：

式中，

v为车辆线速度；ω为车辆角速度；N_l为左轮速计的输出脉冲数；N_r为右轮速计的输出脉冲数；P为左右轮速计的编码器线数；D为左右车轮的直径；Δt为设定的采样时间间隔；l为左右车轮间距。

5.根据权利要求2所述的无人驾驶车辆定位方法，其特征在于，所述航向角信息包括航向角速度，所述主控制器通过两个差分GPS天线获取车辆的航向角，并生成航向角信息具体包括：

步骤C1、所述主控制器获取所述辅助控制器设定的所述采样时间间隔；

步骤C2、所述主控制器通过所述两个差分GPS天线获取车辆在所述采样时间间隔内的所述航向角，并计算出航向角速度；

步骤C3、根据所述航向角速度，所述主控制器生成航向角信息。

6.根据权利要求5所述的无人驾驶车辆定位方法，其特征在于，所述主控制器根据卡尔曼滤波算法将所述轮速信息和所述航向角信息进行融合，从而得到车辆的状态数据信息具体包括：

步骤D1、根据所述轮速信息和所述航向角信息，所述主控制器通过卡尔曼滤波算法计算出系统变量估计值；

步骤D2、将所述系统变量估计值代入车辆的位置计算公式中得到融合后的状态数据信息。