[发明专利]一种转向角传感器的校准方法和装置

说明书

本发明公开了一种转向角传感器的校准方法，包括以下步骤：在车辆静止状态下对转向角传感器进行粗略校准；在车辆行驶中对GNSS天线进行精细校准；在车辆行驶中利用精细校准后的GNSS天线数据对转向角传感器进行精细校准。本发明还公开了一种转向角传感器的校准装置，包括：转向角传感器粗略校准单元，用于对转向角传感器进行粗略校准；GNSS天线校准单元，用于对GNSS天线进行精细校准；和转向角传感器精细校准单元，用于利用GNSS天线数据对转向角传感器进行精细校准。本发明不要求驾驶员严格进行直线驾驶，操作过程比较简单而且节省时间，且得到的转向角传感器安装误差更为准确。

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种转向角传感器的校准方法和装置。

背景技术

在车辆尤其是农机的自动驾驶系统中，一个关键部件就是转向角传感器，自动驾驶系统通过转向角传感器对车轮的状态进行感知，进而控制车辆的行驶方向。然而，在实践中，由于安装过程中不可避免地会产生一定的偏差，导致转向角传感器本身存在安装误差。因此，要实现高精度的农机自动驾驶控制，必须要对农机的转向角传感器进行高精度的校准。

现有自动驾驶系统中的一种转向角传感器的校准方法为：对转向角传感器的取值区间内所有的角度进行高精度校准。具体步骤包括：根据转向角传感器的取值区间，分别设置向左转向轨迹和向右转向轨迹。但是，该方法需要驾驶员按照预先设置的特定轨迹进行手动驾驶，容易导致转向角传感器校准不准确，并且对场地有特定的要求。

还有一种对转向角传感器的校准方法为：按照预先设置的直线轨迹进行自动驾驶，获取自动驾驶过程中的校准数据；根据直线自动驾驶采集的校准数据，对转向角传感器的高精度校准区间进行校准；采用手动驾驶方式分别进行左转向闭合轨迹驾驶和右转向闭合轨迹驾驶，获取左转向和右转向校准数据；根据采集的左转向和右转向校准数据，对转向角传感器高精度区间外的低精度校准区间进行校准。这种方法的高精度校准区间部分需要依赖自动驾驶，而自动驾驶系统往往需要依赖转向角传感器的高精度校准区间的数据，两者互相依赖；另外，该方法需要混合自动驾驶和手动驾驶两种方式，还需要混合直线和曲线的轨迹，校准过程复杂。

因此，现有技术的校准方法存在以下问题：

1)校准数据的准确性。上述两种校准方式都依赖GNSS的数据，而GNSS的天线安装本身是有误差的。所以准确的转向角传感器的校准，是需要先进行GNSS天线的安装误差校准。无论使用GNSS单天线，还是GNSS双天线，都需要对天线的安装误差进行校准。

2)校准过程复杂，并且对场地有特定的要求。上述两种校准方式的操作过程都比较复杂，甚至还需要混合自动驾驶和手动驾驶；另外，还对驾驶轨迹有特定的要求，要求是预先设置的特定轨迹或直线轨迹。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种操作简单、场地要求低、且能够快速精确校准的校准方法和装置。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种转向角传感器的校准方法和装置，首先基于GNSS天线的实际安装误差对GNSS天线进行精细校准，然后再利用校准后的GNSS天线对转向角传感器安装误差进行精确校准，将GNSS天线的实际安装误差和转向角传感器的实际安装误差应用到自动驾驶系统中，从而使得自动驾驶系统能够完成高精度的驾驶任务。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种转向角传感器的校准方法，包括：

步骤1：在车辆静止状态下对转向角传感器进行粗略校准；

步骤2：在车辆行驶中对GNSS天线进行精细校准；

步骤3：在车辆行驶中利用精细校准后的GNSS天线数据对转向角传感器进行精细校准。

进一步的，步骤1包括以下步骤：