[发明专利]一种应急救援车辆主动悬挂作动器控制量的数据融合方法

摘要

本发明公开了一种应急救援车辆主动悬挂作动器控制量的数据融合方法，激光雷达采集车前地形点云数据，通过坐标变换与速度传感器的值得到点云数据的绝对坐标，采用三次样条插值函数将离散点云数据连续化，形成车前地形连续高程信息，得到作动器部分伸长控制量；姿态测量单元实时采集车身姿态角信息，解算为控制车身姿态水平的作动器伸长量；将离散的车身姿态控制量与连续的路面高程信息进行数据融合形成主动悬挂作动器的最终控制量。本发明方法确保了车前地形高程信息和车身姿态调节量在时间上的一致性，解决了现有数据融合方法中不同时序的离散量‑离散量相加精度较差、算法复杂的问题，提高了应急救援车辆复杂路面行驶平顺性与操纵稳定性。

主权项

1.一种应急救援车辆主动悬挂作动器控制量的数据融合方法，其特征在于，所述数据融合方法包括以下步骤：S100、激光雷达以固定的频率获取车前地形的离散点云数据，工控机通过坐标变换将极坐标形式下的点云数据转换为直角坐标，根据速度传感器积分得到的位移值将相对于激光雷达中心的点云数据相对坐标值转换为相对于车辆起始点的点云数据绝对坐标值；S200、工控机将离散的点云数据通过三次样条插值函数生成一侧轮胎轨迹位置前的连续路面高程信息；S300、工控机将连续路面高程信息传输至电控单元ECU中，所述电控单元将一定范围内的连续路面高程信息作为数据库存储起来，并定时更新数据库；S400、姿态测量单元的周期为T，自车辆开始行驶，经历的时间为n·T，其中n为正整数；电控单元ECU采集速度传感器的值，通过积分运算得到n·T时间内车辆行驶位移S；S500、电控单元ECU将位移信息S与存储的连续路面高程信息进行匹配，得到对应位移处的路面高程信息h，作动器此时的部分伸长控制量Δh1＝‑h，负号代表该控制量的变化方向与路面高程信息的变化方向相反；S600、n·T时刻，姿态测量单元采集车身姿态角度信息，将姿态角度信息传输至电控单元ECU中，解算为保持车身姿态水平所需的主动悬挂作动器伸长控制量Δh2；S700、激光雷达测量数据存在误差、数据插值存在误差特别是点云数据中不含路面软硬程度的特征，n·T时刻主动悬挂作动器的最终伸长控制量为Δh＝Δh1+Δh2；S800、电控单元ECU形成主动悬挂作动器伸长控制量Δh后，输出控制信号至作动器控制器；S900、主动悬挂作动器控制器控制作动器动作。