一种基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置的制作方法

技术特征：
1.一种基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，其包括：从陀螺，其安装于车辆的前轮转向机构处，其用于测量前轮转向角速度ω
s
；车身速度测量模块，其安装于所述车辆上，其用于测量车身速度v
b
；主陀螺，其安装于所述车辆的车身处，所述主陀螺用于测量车身角速度ω
m
，所述主陀螺与所述从陀螺和车身速度测量模块通信连接，所述主陀螺还用于接收所述从陀螺测量的前轮转向角速度ω
s
以及所述车身速度测量模块测量的车身速度v
b
，并利用卡尔曼滤波器，融合所述车身角速度ω
m
、前轮转向角速度ω
s
和车身速度v
b
计算得到校准后的车辆前轮转向角。2.根据权利要求1所述的基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，所述主陀螺计算前轮相对于车身的角速度：ω＝ω
s-ω
m
#(1)其中，ω
s
为所述前轮转向角速度ω
s
，ω
m
为所述车身角速度ω
m
。3.根据权利要求2所述的基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，所述主陀螺将前轮相对于车身的角速度进行积分：θ(k)＝θ(k-1) ω(k)
·
dt#(2)其中，k表示第k次陀螺测量，dt为相邻两次陀螺测量的时间间隔。4.根据权利要求3所述的基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，根据车体运动学，所述主陀螺计算出初测的车身前轮转向角：其中，l为所述车辆同侧前后轮的距离，ω
m
为所述车身角速度ω
m
，v
b
为所述车身速度v
b
。5.根据权利要求4所述的基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，所述主陀螺通过卡尔曼滤波器，结合公式(2)和公式(3)，得到校准后的车辆前轮转向角，其中公式(2)属于所述卡尔曼滤波器的时间更新部分，公式(3)属于所述卡尔曼滤波器的测量更新部分。6.根据权利要求1所述的基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，所述车身速度测量模块为车载里程计或全球导航卫星系统接收机。7.根据权利要求1所述的基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，所述主陀螺通过can总线或者第一uart接口与所述从陀螺通信连接；所述主陀螺通过can总线或者第二uart接口与所述车身速度测量模块通信连接。8.根据权利要求1所述的基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，所述主陀螺、从陀螺和车身速度测量模块与上位机通信连接；所述从陀螺与所述主陀螺通信连接。9.根据权利要求8所述的基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其特征在于，所述主陀螺、从陀螺和车身速度测量模块通过can总线与所述上位机通信连接；所述从陀螺通过第一uart接口与所述主陀螺通信连接；所述主陀螺通过第二uart接口与所述上位机通信连接，所述上位机通过所述第二uart接口转发所述车身速度测量模块测量的车身速度vb给所述主陀螺。

技术总结
本发明提供一种基于陀螺仪的车辆前轮转向角测量装置，其包括：从陀螺，其安装于车辆的前轮转向机构处，其用于测量前轮转向角速度ω


技术研发人员：董晓光
受保护的技术使用者：新纳传感系统有限公司
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/3/4