记:无人驾驶GPS循迹问题

1.如何确定自身位置?

无人驾驶车辆安装GPS(全球定位系统)和IMU(惯导)可以获取自身的位姿、偏航角、经纬度以及加速度等参数。

GPFPD:标准标准标准标准 GI 定位定姿消息集

GPFPD

GTIMU:时间、IMU 数据显示消息集

GTIMU

2.如何获得需要循迹的路径?

可以通过串口助手或者GPS上位机软件来录制车辆行驶过的GPS数据,将 .txt 格式的数据转成 .kml 格式的数据,导入Google Earth里就可以看到录制的路径。然后筛选路径点,可根据车速每隔一段距离选取一个GPS坐标点。

录制的GPS路径信息(未经过筛选)

在这里插入图片描述

3.如何寻找起始点或者下一个点?

在这里插入图片描述

无人驾驶车辆自身的偏航角以及经纬度是已知的,录制的GPS路径点的经纬度也是已知的。
在这里插入图片描述

我认为的偏航角是以大地为坐标系,正北方向为0°,以顺时针方向增加,正东方向为90°,正南方向为180°,正西方向为270°,直到回到正北方向为360°。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
但是,现在就会遇到一个问题。

在这里插入图片描述
因此,经过思考发现了一个办法来确定角度。

在这里插入图片描述
这张图如果不够清楚,来看下一张图。
在这里插入图片描述坐标系原点为小车的经纬度坐标,根据小车的经纬度来划分象限,根据目标点在不同的象限来确定使用不同的航向角计算办法。

计算所得出来的航向角再与小车的航向角相减,得出需要进行转向的角度,以此来趋近于起始目标点。

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