[发明专利]驾驶模拟平台的姿态估算方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请的实施例提供了一种驾驶模拟平台的姿态估算方法、装置、设备及存储介质，属于数据处理技术领域，所述方法包括：基于平台的定位装置计算当前时刻平台位置姿态的测量值，将所述平台位置姿态的初始测量值作为平台位置姿态的初始估算值，所述平台位置姿态的计算包括平台移动向量、平台角度向量和方差的计算；基于平台定位装置、平台机械尺寸及运动学参数建立运动学模型，基于前一时刻所述平台位置姿态的估算值与所述运动学模型，计算当前时刻平台位置姿态的模型值；根据所述位置姿态的测量值与所述位置姿态的模型值计算当前时刻平台位置姿态的估算值。本申请对于驾驶模拟平台姿态的估算成本更低，且能实时，高精度的计算当前平台的位置姿态。

技术领域

本申请的实施例涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种驾驶模拟平台的姿态估算方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前对于机械臂的运动平台实时姿态的获取，传统方式根据机械臂的角度以及机械尺寸，进行运动平台正解获得，但是传统方式的计算量过大，且存在奇异点，导致运动性能异变；此外可通过加装各自由度的角度及轴向惯性传感器，采集姿态信息后计算得到，但这种方式往往需要设置多种检测姿态的传感器，高精度及高实时度的传感器其带来的成本也非常高，需要增加过多的额外费用。

发明内容

为了解决上述至少一项技术问题，本申请的实施例提供了一种驾驶模拟平台的姿态估算方法、装置、设备及存储介质。

第一方面，本申请的实施例提供了一种驾驶模拟平台的姿态估算方法，该方法包括：

基于平台的定位装置计算当前时刻平台位置姿态的测量值，将所述平台位置姿态的初始测量值作为平台位置姿态的初始估算值，所述平台位置姿态的计算包括平台移动向量、平台角度向量和方差的计算；

基于平台定位装置、平台机械尺寸及运动学参数建立运动学模型，基于前一时刻所述平台位置姿态的估算值与所述运动学模型，计算当前时刻平台位置姿态的模型值；

根据所述位置姿态的测量值与所述位置姿态的模型值计算当前时刻平台位置姿态的估算值。

在一种可能的实现方式中，所述基于平台的定位装置计算当前时刻平台位置姿态的测量值包括：

基于平台的定位装置确定两个定位点的初始坐标以及平台位置姿态变化后的测量坐标；

根据所述初始坐标与测量坐标计算平台位置姿态的移动向量和平台位置姿态的姿态矩阵；

根据平台位置姿态的姿态矩阵计算平台位置姿态的角度向量。

在一种可能的实现方式中，采用如下公式计算平台位置姿态的移动向量和平台位置姿态的姿态矩阵：

,

其中,为第一定位点的初始坐标，为第二定位点的初始坐标，为平台位置姿态变化后第一定位点的测量坐标，为平台位置姿态变化后第二定位点的测量坐标，Ta_senser为平台位置姿态变化的三个轴向的平移向量，Tb_senser为平台位置姿态变化的三个角度构成的旋转矩阵。

在一种可能的实现方式中，采用如下公式反算平台位置姿态的角度向量：

,

,

其中，θ为Pitch俯仰角，ψ为Roll翻滚角，Φ为Yaw航向角，Tb_senser为平台位置姿态变化的三个角度构成的旋转矩阵。

在一种可能的实现方式中，所述计算当前时刻平台位置姿态的模型值包括：

基于平台每个机械臂作用在平台上的驱动力以及前一时刻所述平台位置姿态的估算值计算当前时刻的轴向速度和角度速度；

根据所述轴向速度计算平台移动向量的模型值，根据所述角度速度计算平台角度向量的模型值。