CN105589458B - 一种导引参数显示方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种导引参数显示方法及装置,包括:获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括运动车体的当前的前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的当前的运动加速度;根据当前的运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;沿着运动车体的运动方向获取位于运动车体前方的图像;将当前的导引参数添加至图像中;显示添加了当前的导引参数的图像。这样,根据该运动轨迹和该运动目的地可以提高技术人员对无人车的运动状态进行调节的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种导引参数显示方法及装置。
背景技术
随着技术的飞速发展,越来越多的无人车逐渐进入了人们的视野。现有的无人车不仅可以根据自身的导航***进行自主运动,也可以根据控制中心发送的控制信号进行运动。
为了对无人车进行实时监控,技术人员事先在无人车的车头上设置有摄像头,用于拍摄沿着无人车运动的方向且位于无人车前方的图像,然后将该图像发送给控制中心;控制中心接收该图像并进行显示。这样,位于控制中心的工作人员根据该图像就可以了解位于无人车前方的路况信息,并根据该路况信息可以对无人车的前轮转向角度、运动速度和加速度等运动状态进行实时调节,
然而,技术人员根据该图像仅仅能够了解位于无人车前方的路况信息,技术人员仅仅根据该路况信息对无人车的运动状态进行调节的准确度较低。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明提供一种导引参数显示方法及装置。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种导引参数显示方法,所述方法包括:
获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度;
根据所述当前的运动状态计算所述运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;
沿着所述运动车体的运动方向获取位于所述运动车体前方的图像;
将所述当前的导引参数添加至所述图像中;
显示添加了所述当前的导引参数的所述图像。
其中,所述根据所述当前的运动状态计算所述运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数,包括:
获取所述运动车体的当前位置;
根据所述当前的运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置;
将距离所述当前位置最远的一个目标位置作为当前的运动目的地;
将得到的多个目标位置进行连接得到所述运动车体的当前的运动轨迹。
进一步地,所述方法还包括:
检测是否接收到对所述运动车体的当前的运动状态进行调节的调节操作;
当接收到所述调节操作时,根据所述调节操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态;
根据所述目标运动状态计算所述运动车体在以接收到所述调节操作的时刻为起始时刻的预设时间段内的目标导引参数;
将所述目标导引参数添加至所述图像中。
其中,所述将所述当前的导引参数添加至所述图像中,包括:
获取位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在图像坐标系中的图像坐标;
获取每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标;
根据位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在所述图像坐标系中的图像坐标和每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标,将所述当前的导引参数添加至所述图像中。
其中,所述获取每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标,包括:
获取图像坐标系中的图像坐标与车体坐标系中的车体坐标之间的对应关系;
在所述对应关系中,分别计算每个目标位置在车体坐标系中的车体坐标在所述图像坐标系中对应的图像坐标。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种导引参数显示装置,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度;
第一计算模块,用于根据所述当前的运动状态计算所述运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;
第二获取模块,用于沿着所述运动车体的运动方向获取位于所述运动车体前方的图像;
第一添加模块,用于将所述当前的导引参数添加至所述图像中;
显示模块,用于显示添加了所述当前的导引参数的所述图像。
其中,所述第一计算模块包括:
第一获取单元,用于获取所述运动车体的当前位置;
计算单元,用于根据所述当前的运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置;
确定单元,用于将距离所述当前位置最远的一个目标位置作为当前的运动目的地;
连接单元,用于将得到的多个目标位置进行连接得到所述运动车体的当前的运动轨迹。
进一步地,所述装置还包括:
检测模块,用于检测是否接收到对所述运动车体的当前的运动状态进行调节的调节操作;
生成模块,用于当接收到所述调节操作时,根据所述调节操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态;
第二计算模块,用于根据所述目标运动状态计算所述运动车体在以接收到所述调节操作的时刻为起始时刻的预设时间段内的目标导引参数;
第二添加模块,用于将所述目标导引参数添加至所述图像中。
其中,所述第一添加模块包括:
第二获取单元,用于获取位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在图像坐标系中的图像坐标;
第三获取单元,用于获取每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标;
添加单元,用于根据位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在所述图像坐标系中的图像坐标和每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标,将所述当前的导引参数添加至所述图像中。
其中,所述第三获取单元包括:
获取子单元,用于获取图像坐标系中的图像坐标与车体坐标系中的车体坐标之间的对应关系;
计算子单元,用于在所述对应关系中,分别计算每个目标位置在车体坐标系中的车体坐标在所述图像坐标系中对应的图像坐标。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:在本发明中,获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括运动车体的当前的前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的当前的运动加速度;根据当前的运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;沿着运动车体的运动方向获取位于运动车体前方的图像;将当前的导引参数添加至图像中;显示添加了当前的导引参数的图像。
这样,技术人员根据添加了导引参数的图像就可以看到运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的运动轨迹和运动目的地,根据该运动轨迹和运动目的地可以清楚方便地获知运动车体是否是按照技术人员期望的路线进行运动以及是否能够到达技术人员期望的目的地,进而可以对运动车体的运动状态进行实时调节,相比于仅仅显示图像中的路况信息,本发明实施例显示了添加了导引参数的图像后,技术人员根据该运动轨迹和该运动目的地对无人车的运动状态进行调节的准确度较高。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种导引参数显示方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种车体坐标系的示意图。
图3是根据另一示例性实施例示出的一种导引参数显示方法的流程图。
图4是根据另一示例性实施例示出的一种车体坐标系的示意图。
图5是根据另一示例性实施例示出的另一种车体坐标系的示意图。
图6是根据又一示例性实施例示出的一种导引参数显示方法的流程图。
图7是根据又一示例性实施例示出的一种导引参数显示方法的流程图。
图8是根据又一示例性实施例示出的一种导引参数显示装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种导引参数显示方法的流程图,如图1所示,该方法包括以下步骤。
在步骤S101中,获取运动车体的当前的运动状态;
其中,当前的运动状态包括运动车体的当前的前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的当前的运动加速度;
其中,技术人员位于遥控站中,遥控站中设置有控制平台,运动车体上加载有传感器,用于实时获取运动车体的运动状态,因此,控制平台可以通过位于运动车体上的传感器获取运动车体的当前的运动状态。
其中,运动加速度可以体现运动车体正在进行减速运动、匀速运动或加速运动,当运动加速度大于0时,可以确定运动车体正在进行加速运动,当运动加速度等于0时,可以确定运动车体正在进行匀速运动,当运动加速度小于0时,可以确定运动车体正在进行减速运动。
其中,本领域技术人员知道,运动车体的前轮转向角度决定了运动车体的运动方向。在获取运动车体的当前的运动状态时,参见图2,建立车体坐标系,图2中包括运动车体的俯视图,其中,A1和A2分别表示运动车体的左前轮的中心和右前轮的中心,B1和B2分别表示运动车体的左后轮的中心和右后轮的中心,车体坐标系的原点O为运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的中点C,即此时车体坐标系的原点O与运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的中点C重合;在图2中,车体坐标系的X轴的正方向水平向右,对于运动车体而言X轴的正方向是运动车体的右方,Y轴的正方向竖直向上,对于运动车体而言Y轴的正方向是运动车体的正前方。
在步骤S102中,根据当前的运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;
当前的导引参数包括运动车体的当前的运动轨迹和运动车体的当前的运动目的地;预设时间段包括的时间长度可以为1秒钟、5秒钟或10秒钟等,本发明对此不加以限定。
在步骤S103中,沿着运动车体的当前的运动方向获取位于运动车体前方的图像;
其中,运动车体上加载有图像采集装置,例如摄像机等,用于采集位于运动车体前方的图像;控制平台可以接收该图像采集装置采集发送的、位于运动车体前方的图像;
在步骤S104中,将当前的导引参数添加至图像中;
在步骤S105中,显示添加了当前的导引参数的图像。
如此,技术人员根据添加了导引参数的图像就可以看到运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的运动轨迹和运动目的地。
在本发明图1所示的实施例中,获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括运动车体的当前的前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的当前的运动加速度;根据当前的运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;沿着运动车体的运动方向获取位于运动车体前方的图像;将当前的导引参数添加至图像中;显示添加了当前的导引参数的图像。
这样,技术人员根据添加了导引参数的图像就可以看到运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的运动轨迹和运动目的地,根据该运动轨迹和运动目的地可以清楚方便地获知运动车体是否是按照技术人员期望的路线进行运动以及是否能够到达技术人员期望的目的地,进而可以对运动车体的运动状态进行实时调节,相比于仅仅显示图像中的路况信息,本发明实施例显示了添加了导引参数的图像后,技术人员根据该运动轨迹和该运动目的地对无人车的运动状态进行调节的准确度较高。
在本发明另一实施例中,参见图3,步骤S102包括:
在步骤S201中,获取运动车体的当前位置;
获取的运动车体的当前位置包括运动车体的中心在车体坐标系中的位置,运动车体的左前轮的中心在车体坐标系中的位置,运动车体的右前轮的中心在车体坐标系中的位置,运动车体的左后轮的中心在车体坐标系中的位置,运动车体的右后轮的中心在车体坐标系中的位置。
其中,运动车体的中心为运动车体左后轮的中心与右后轮的中心之间的连线的中点。
在步骤S202中,根据当前的运动状态计算运动车体以当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置;
具体地,本步骤可以通过如下流程实现,包括:
(A-1)、根据当前的运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度;
具体地,根据当前的运动状态包括的当前的运动速度和当前的运动加速度,按照如下公式(1)计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度S:
其中,在上述公式(1)中,v为运动车体的当前的运动速度;a为运动车体的当前的运动加速度;t为预设时间段包括的时间长度。
其中,技术人员事先在控制平台内设置了最小路程长度Smin,当计算出路程长度S之后,判断路程长度S是否小于或等于最小路程长度Smin,当路程长度S小于或等于最小路程长度Smin时,在之后的步骤中则利用最小路程长度Smin进行运算;当路程长度S大于最小路程长度Smin时,在之后的步骤中利用路程长度S进行运算。
(A-2)、根据运动车体的当前的前轮转向角度确定运动车体的运动方向;
具体的,可以按照如下流程确定运动车体的运动方向:包括:
11)、判断运动车体的当前的前轮转向角度与第一预设角度阈值之间的关系,以及判断运动车体的当前的前轮转向角度与第二预设角度阈值之间的关系;
第一预设角度阈值小于第二预设角度阈值;
第一预设角度阈值可以为:-0.1、-0.2或-0.3度等,本发明对此不加以限定。
第二预设角度阈值可以为:0.1、0.2或0.3度等,本发明对此不加以限定。
其中,由于运动车体的后轮的方向相对于车体的方向是不变的,即运动车体的左前轮的中心和运动车体的左后轮的中心之间的连线的方向与运动车体的后轮的方向始终相同。
运动车体的前轮的方向相对于车体的方向是可变的,即运动车体的左前轮的中心和运动车体的左后轮的中心之间的连线的方向与运动车体的前轮的方向可能相同,也可能不同;当二者相同时,确定运动车体的前轮转向角度为0,即,运动车体将进行直线运动,当二者不同时,确定运动车体的前轮转向角度不为0,当运动车体的前轮方向相对于后轮的方向向左转动时,确定运动车体的前轮转向角度小于0;当运动车体的前轮方向相对于后轮的方向向右转动时,确定运动车体的前轮转向角度大于0。
即,在图2中,当运动车体的前轮的方向与Y轴正方向相同时,运动车体的前轮转向角度为0,当运动车体的前轮的方向沿着Y轴正方向向X轴的正方向偏移时,运动车体的前轮转向角度大于0,当运动车体的前轮的方向沿着Y轴正方向向X轴的负方向偏移时,运动车体的前轮转向角度小于0。
12)、当运动车体的当前的前轮转向角度大于或等于第一预设角度阈值时,且小于或等于第二预设角度阈值时,确定运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向进行直线运动;
13)、当运动车体的当前的前轮转向角度小于第一预设角度阈值时,确定运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动;
14)、当运动车体的当前的前轮转向角度大于第二预设角度阈值时,确定运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动。
(A-3)、将计算出的路程长度进行等分得到多段路程长度;
其中,对于任一段路程长度Sn,其中,Sn可能为路程长度S、也可能为路程长度Smin;当Sn为路程长度S时,将路程长度Sn进行等分得到多段路程长度ΔS。在本公开实施例中,可以将路程长度Sn与预设数值N进行除法运算,得到N段等长的路程长度ΔS。N为大于或等于1的正整数。对于其他每段路程长度Sn,均执行上述操作。
(A-4)、计算每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标,并将其在车体坐标系中的位置作为目标位置。
第一种情况、当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向进行直线运动时,需要分别计算运动车体的中心运动的每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标,运动车体的左后轮的中心运动的每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标,以及运动车体的右后轮的中心运动的每段路程长度对应的路程的路程终点的坐标。
在运动过程中,运动车体的中心在车体坐标系中的横坐标的坐标值不变,且一直为0,变化的仅仅是运动车体的纵坐标的坐标值。
其中,运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的长度记为W,在运动过程中,运动车体的左后轮的中心在车体坐标系中的横坐标的坐标值保持不变,且一直为-W/2,变化的仅仅是运动车体的左后轮的中心的纵坐标的坐标值;在运动过程中,运动车体的右后轮的中心在车体坐标系中的横坐标的坐标值保持不变,且一直为W/2,变化的仅仅是运动车体的右后轮的中心的纵坐标的坐标值。
这样,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标;
(Xi=0,Yi=ΔS×i);(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第1段路程;i=2时,表示第2段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体运动完第1段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(0,ΔS);当运动车体运动完第2段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(0,2×ΔS);……,当运动车体运动完第N段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(0,N×ΔS)。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的中心的目标位置。
其中,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的左后轮的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标;
(Xi=-W/2,Yi=ΔS×i);(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第1段路程;i=2时,表示第2段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体运动完第1段长度为ΔS的路程时,运动车体的左后轮的中心的坐标为(-W/2,ΔS);当运动车体运动完第2段长度为ΔS的路程时,运动车体的左后轮的中心的坐标为(-W/2,2×ΔS);……,当运动车体运动完第N段长度为ΔS的路程时,运动车体的左后轮的中心的坐标为(-W/2,N×ΔS)。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的左后轮的目标位置。
以及,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的右后轮的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标;
(Xi=W/2,Yi=ΔS×i);(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第1段路程;i=2时,表示第2段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体运动完第1段长度为ΔS的路程时,运动车体的右后轮的中心的坐标为(W/2,ΔS);当运动车体运动完第2段长度为ΔS的路程时,运动车体的右后轮的中心的坐标为(W/2,2×ΔS);……,当运动车体运动完第N段长度为ΔS的路程时,运动车体的右后轮的中心的坐标为(W/2,N×ΔS)。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的右后轮的目标位置。
第二种情况、当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动时,参见图4,需要分别计算运动车体的中心运动的每段路程长度对应的路程终点的坐标,运动车体的左前轮的中心运动的每段路程长度对应的路程终点的坐标,以及运动车体的右后轮的中心运动的每段路程长度对应的路程终点的坐标。
因此,获取运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L,根据运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L和当前的前轮转向角度αt,按照如下公式(2)计算运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径R;
然后根据运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径R、运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的长度W和运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L,按照如下公式(3)计算出运动车体的左前轮的中心在进行右转弯运动时的转弯半径Rl,
然后根据运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径R和运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的长度W,按照如下公式(4)计算出运动车体的右后轮的中心在进行右转弯运动时的转弯半径Rr,
其中,当运动车体进行右转弯运动时,运动车体的中心运动过的路程的轨迹为圆弧;运动车体的左前轮的中心运动过的路程的轨迹为圆弧;运动车体的右后轮的中心运动过的路程的轨迹为圆弧。
其中,对于运动车体的中心运动过的任一长度为ΔS的路程,根据路程长度ΔS和运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径R,按照如下公式(5)计算该长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角Δθ;
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动时,运动车体在运动过程中的横坐标的坐标值与纵坐标的坐标值均改变。
这样,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标;
(Xi=R-Rcos(i×Δθ),Yi=Rsin(i×Δθ)),(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第1段路程;i=2时,表示第2段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体运动完第1段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(R-RcosΔθ,RsinΔθ);当运动车体运动完第2段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(R-Rcos(2×Δθ),Rsin(2×Δθ));……,当运动车体运动完第N段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(R-Rcos(N×Δθ),Rsin(N×Δθ))。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的中心的目标位置。
进一步地,需要计算当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的左前轮的中心运动的路程的路程长度ΔSl,可以按照如下公式计算出运动车体的左前轮的中心运动的路程的路程长度ΔSl;
ΔSl=Δθ*Rl;
以及,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的左前轮的中心每运动一段长度为ΔSl的路程的路程终点的坐标;
(X=R-Rlcos(i×Δθ),Y=Rlsin(i×Δθ)),(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第1段路程;i=2时,表示第2段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体的左前轮运动完第1段长度为ΔSl的路程时,运动车体的左前轮的中心的坐标为(R-RlcosΔθ,RlsinΔθ);当运动车体的左前轮运动完第2段长度为ΔSl的路程时,运动车体的左前轮的中心的坐标为(R-Rlcos(2×Δθ),Rlsin(2×Δθ));……,当运动车体的左前轮运动完第N段长度为ΔSl的路程时,运动车体的左前轮的中心的坐标为(R-Rlcos(N×Δθ),Rlsin(N×Δθ))。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的左前轮的中心的目标位置。
进一步地,需要计算当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的右后轮的中心运动的路程的路程程度ΔSr,可以按照如下公式计算出运动车体的右后轮的中心运动的路程的路程长度ΔSr;
ΔSr=Δθ*Rr;
以及,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的右后轮的中心每运动一段长度为ΔSr的路程的路程终点的坐标;
(X=R-Rrcos(i×Δθ),Y=Rrsin(i×Δθ)),(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第一段路程;i=2时,表示第二段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体的右后轮运动完第1段长度为ΔSr的路程时,运动车体的右后轮的中心的坐标为(R-RrcosΔθ,RrsinΔθ);当运动车体的右后轮运动完第2段长度为ΔSr的路程时,运动车体的右后轮的中心的坐标为(R-Rrcos(2×Δθ),Rrsin(2×Δθ));……,当运动车体的右后轮运动完第N段长度为ΔSr的路程时,运动车体的右后轮的中心的坐标为(R-Rrcos(N×Δθ),Rrsin(N×Δθ))。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的右后轮的中心的目标位置。
第三种情况、当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动时,参见图5,需要分别计算运动车体的中心运动的每段路程长度对应的路程终点的坐标,运动车体的左后轮的中心运动的每段路程长度对应的路程终点的坐标,以及运动车体的右前轮的中心运动的每段路程长度对应的路程终点的坐标。
因此,获取运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L,根据运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L和当前的前轮转向角度αt,按照如下公式(8)计算运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径R;
然后根据运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径R和运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的长度W,按照如下公式(9)计算出运动车体的左后轮的中心在进行左转弯运动时的转弯半径Rl,
然后根据运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径R、运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的长度W和运动车体的左前轮的中心与左后轮的中心之间的距离L,按照如下公式(10)计算出运动车体的右前轮的中心在进行左转弯运动时的转弯半径Rr,
其中,当运动车体进行左转弯运动时,运动车体的中心运动过的路程的轨迹为圆弧;运动车体的左后轮的中心运动过的路程的轨迹为圆弧;运动车体的右前轮的中心运动过的路程的轨迹为圆弧。
其中,对于运动车体的中心运动过的任一长度为ΔS的路程,根据路程长度ΔS和运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径R,按照如下公式(11)计算该长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角Δθ;
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动时,运动车体在运动过程中的横坐标的坐标值与纵坐标的坐标值均改变。
这样,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标;
(Xi=Rcos(i×Δθ)-R,Yi=Rsin(i×Δθ)),(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第1段路程;i=2时,表示第2段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体运动完第1段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(RcosΔθ-R,RsinΔθ);当运动车体运动完第2段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(Rcos(2×Δθ)-R,Rsin(2×Δθ));……,当运动车体运动完第N段长度为ΔS的路程时,运动车体的中心的坐标为(Rcos(N×Δθ)-R,Rsin(N×Δθ))。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的中心的目标位置。
进一步地,需要计算当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的左后轮的中心运动的路程的路程长度ΔSl,可以按照如下公式计算出运动车体的左后轮的中心运动的路程的路程长度ΔSl;
ΔSl=Δθ*Rl;
以及,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的左后轮的中心每运动一段长度为ΔSl的路程的路程终点的坐标;
(X=Rlcos(i×Δθ)-R,Y=Rlsin(i×Δθ)),(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第1段路程;i=2时,表示第2段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体的左后轮运动完第1段长度为ΔSl的路程时,运动车体的左后轮的中心的坐标为(RlcosΔθ-R,RlsinΔθ);当运动车体的左后轮运动完第2段长度为ΔSl的路程时,运动车体的左后轮的中心的坐标为(Rlcos(2×Δθ)-R,Rlsin(2×Δθ));……,当运动车体的左后轮运动完第N段长度为ΔSl的路程时,运动车体的左后轮的中心的坐标为(Rlcos(N×Δθ)-R,Rlsin(N×Δθ))。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的左后轮的中心的目标位置。
进一步地,需要计算当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的右前轮的中心运动的路程的路程程度ΔSr,可以按照如下公式计算出运动车体的右前后轮的中心运动的路程的路程长度ΔSr;
ΔSr=Δθ*Rr;
以及,可以按照如下公式计算出:在运动过程中,运动车体的右前轮的中心每运动一段长度为ΔSr的路程的路程终点的坐标;
(X=Rrcos(i×Δθ)-R,Y=Rrsin(i×Δθ)),(i=1,2,…N);
其中,i表示第几段路程,例如,i=1时,表示第1段路程;i=2时,表示第2段路程,i=N时,表示第N段路程。
例如,当运动车体的右前轮运动完第1段长度为ΔSr的路程时,运动车体的右前轮的中心的坐标为(RrcosΔθ-R,RrsinΔθ);当运动车体的右前轮运动完第2段长度为ΔSr的路程时,运动车体的右前轮的中心的坐标为(Rrcos(2×Δθ)-R,Rrsin(2×Δθ));……,当运动车体的右前轮运动完第N段长度为ΔSr的路程时,运动车体的右前轮的中心的坐标为(Rrcos(N×Δθ)-R,Rrsin(N×Δθ))。
将计算得到的每个坐标在车体坐标系中的位置分别作为运动车体的右前轮的中心的目标位置。
在步骤S203中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为当前的运动目的地;
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向进行直线运动时,在得到多个运动车体的中心的目标位置后,在多个运动车体的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的中心的运动目的地。在得到多个运动车体的左后轮的中心的目标位置后,在多个运动车体的左后轮的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的左后轮的中心的运动目的地。在得到多个运动车体的右后轮的中心的目标位置后,在多个运动车体的右后轮的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的右后轮的中心的运动目的地。
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向右转弯运动时,在得到多个运动车体的中心的目标位置后,在多个运动车体的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的中心的运动目的地。在得到多个运动车体的左前轮的中心的目标位置后,在多个运动车体的左前轮的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的左前轮的中心的运动目的地。在得到多个运动车体的右后轮的中心的目标位置后,在多个运动车体的右后轮的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的右后轮的中心的运动目的地。
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向左转弯运动时,在得到多个运动车体的中心的目标位置后,在多个运动车体的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的中心的运动目的地。在得到多个运动车体的左后轮的中心的目标位置后,在多个运动车体的左后轮的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的左后轮的中心的运动目的地。在得到多个运动车体的右前轮的中心的目标位置后,在多个运动车体的右前轮的中心的目标位置中,将距离当前位置最远的一个目标位置作为运动车体的右前轮的中心的运动目的地。
在步骤S204中,将得到的多个目标位置进行连接得到运动车体的当前的运动轨迹。
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向进行直线运动时,在得到多个运动车体的中心的目标位置后,将多个运动车体的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的中心的运动轨迹。在得到多个运动车体的左后轮的中心的目标位置后,将多个运动车体的左后轮的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的左后轮的中心的运动轨迹。在得到多个运动车体的右后轮的中心的目标位置后,将多个运动车体的右后轮的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的右后轮的中心运动轨迹。
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向进行右转弯运动时,在得到多个运动车体的中心的目标位置后,将多个运动车体的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的中心的运动轨迹。在得到多个运动车体的左前轮的中心的目标位置后,将多个运动车体的左前轮的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的左前轮的中心的运动轨迹。在得到多个运动车体的右后轮的中心的目标位置后,将多个运动车体的右后轮的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的右后轮的中心运动轨迹。
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向进行左转弯运动时,在得到多个运动车体的中心的目标位置后,将多个运动车体的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的中心的运动轨迹。在得到多个运动车体的左后轮的中心的目标位置后,将多个运动车体的左后轮的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的左后轮的中心的运动轨迹。在得到多个运动车体的右前轮的中心的目标位置后,将多个运动车体的右前轮的中心的目标位置按照时间顺序进行平滑连接得到运动车体的右前轮的中心运动轨迹。
在本发明又一实施例中,参见图6,步骤S104包括:
在步骤S301中,获取位于运动车体前方的图像中的每个位置在图像坐标系中的图像坐标;
在步骤S302中,获取每个目标位置在图像坐标系中的图像坐标;
具体的,获取图像坐标系中的图像坐标与车体坐标系中的车体坐标之间的对应关系;在上述对应关系中,分别计算每个目标位置在车体坐标系中的车体坐标在图像坐标系中对应的图像坐标。
其中,图像采集设备采集运动车体前方的图像后会根据采集的图像建立图像坐标系;并建立图像坐标系中的图像坐标与车体坐标系中的车体坐标之间的对应关系。
在步骤S303中,根据位于运动车体前方的图像中的每个位置在图像坐标系中的图像坐标和每个目标位置在图像坐标系中的图像坐标,将导引参数添加至图像中。
在本发明又一实施例中,参见图7,该方法还包括:
在步骤S401中,检测是否接收到对运动车体的当前的运动状态进行调节的调节操作;
技术人员位于遥控站中,遥控站中设置有控制平台,控制平台上加载了模拟操控装置,模拟操控装置包括用于调节运动车体的运动方向的方向盘、用于增加运动车体的运动加速度的油门踏板和用于降低运动车体的运动加速度的刹车踏板。技术人员在控制平台中通过模拟操控装置可以对运动车体进行远程控制。
当技术人员需要调节运动车体的运动方向时可以转动方向盘,控制平台就可以接收到技术人员对方向盘的转向操作;
当技术人员需要提高运动车体的运动速度时,技术人员可以按压油门踏板来提高运动车体的运动加速度,进而提高运动车体的运动速度;控制平台就可以接收到技术人员对油门踏板的按压操作;
当技术人员需要降低运动车体的运动速度时,技术人员可以按压刹车踏板来降低运动车体的运动加速度,进而降低运动车体的运动速度;控制平台就可以接收到技术人员对刹车踏板的按压操作。
当接收到调节操作时,在步骤S402中,根据调节操作和当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态;
其中,运动车体的当前的运动状态包括运动车体的当前的前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的当前的运动加速度。
当接收到对方向盘的转向操作时,控制平台获取技术人员对方向盘进行转向后的方向盘的转向角度,然后获取本地存储的方向盘的转向角度与前轮转向角度之间的第一对应关系;然后从第一对应关系中获取转向后方向盘的转向角度对应的前轮转向角度;根据转向后方向盘的转向角度对应的前轮转向角度和当前的前轮转向角度获取目标前轮转向角度。
当接收到对油门踏板的按压操作时,获取技术人员对油门踏板进行按压的按压力度,然后获取本地存储的按压力度与运动加速度之间的第二对应关系;然后从第二对应关系中获取对油门踏板进行按压的按压力度对应的运动加速度;将对油门踏板进行按压的按压力度对应的运动加速度和当前的运动加速度进行相加得到目标运动加速度。
当接收到对刹车踏板的按压操作时,获取技术人员对刹车踏板进行按压的按压力度,然后获取本地存储的按压力度与运动加速度之间的第三对应关系;然后从第三对应关系中获取对刹车踏板进行按压的按压力度对应的运动加速度;将当前的运动加速度与对油门踏板进行按压的按压力度对应的运动加速度进行相减得到目标运动加速度。
由于当技术人员转动方向盘、或者按压油门踏板或者按压刹车踏板的时,运动状态中瞬时发生变化的只有运动车体的运动加速度和运动方向,运动车体的运动速度不会瞬时发生改变,因此,目标运动状态包括运动车体的目标前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的目标运动加速度。
在步骤S403中,根据目标运动状态计算运动车体在以接收到所述调节操作的时刻为起始时刻的预设时间段内的目标导引参数;
目标运动状态包括运动车体的目标前轮转向角度、目标运动加速度和当前的运动速度。
目标导引参数包括目标运动轨迹和目标运动目的地。
根据目标运动状态计算运动车体在以接收到调节操作的时刻为起始时刻的预设时间段内的目标导引参数的方法可以参见计算当前的导引参数的方法,在此就不做详述。
在步骤S404中,将目标导引参数添加至图像中。
将目标导引参数添加至图像中的方法具体可以参见将当前的导引参数添加至该图像中的方法,在此就不做详述。
在本发明实施例中,图像中可以叠加当前的导引参数和目标导引参数,即,图像中不仅显示运动车体的当前的运动轨迹和当前的运动目的地,还可以显示运动车体的目标运动轨迹和目标运动目的地,这样可以使得技术人员在图像中直观形象地看到技术人员对运动车体的运动状态调节后的运动车体的目标运动轨迹和目标运动目的地、与调节前的运动车体的当前的运动轨迹和当前的运动目的地之间的差距,方便技术人员对运动车体的运动状态进一步进行调整。
图8是根据一示例性实施例示出的一种导引参数显示装置的框图。参照图8,该装置包括:
第一获取模块11,用于获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度;
第一计算模块12,用于根据所述当前的运动状态计算所述运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;
第二获取模块13,用于沿着所述运动车体的运动方向获取位于所述运动车体前方的图像;
第一添加模块14,用于将所述当前的导引参数添加至所述图像中;
显示模块15,用于显示添加了所述当前的导引参数的所述图像。
在本发明图8所示的实施例中,获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括运动车体的当前的前轮转向角度、运动车体的当前的运动速度以及运动车体的当前的运动加速度;根据当前的运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;沿着运动车体的运动方向获取位于运动车体前方的图像;将当前的导引参数添加至图像中;显示添加了当前的导引参数的图像。
这样,技术人员根据添加了导引参数的图像就可以看到运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的运动轨迹和运动目的地,根据该运动轨迹和运动目的地可以清楚方便地获知运动车体是否是按照技术人员期望的路线进行运动以及是否能够到达技术人员期望的目的地,进而可以对运动车体的运动状态进行实时调节,相比于仅仅显示图像中的路况信息,本发明实施例显示了添加了导引参数的图像后,技术人员根据该运动轨迹和该运动目的地对无人车的运动状态进行调节的准确度较高。
其中,所述第一计算模块12包括:
第一获取单元,用于获取所述运动车体的当前位置;
计算单元,用于根据所述当前的运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置;
确定单元,用于将距离所述当前位置最远的一个目标位置作为当前的运动目的地;
连接单元,用于将得到的多个目标位置进行连接得到所述运动车体的当前的运动轨迹。
进一步地,所述装置还包括:
检测模块,用于检测是否接收到对所述运动车体的当前的运动状态进行调节的调节操作;
生成模块,用于当接收到所述调节操作时,根据所述调节操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态;
第二计算模块,用于根据所述目标运动状态计算所述运动车体在以接收到所述调节操作的时刻为起始时刻的预设时间段内的目标导引参数;
第二添加模块,用于将所述目标导引参数添加至所述图像中。
其中,所述第一添加模块14包括:
第二获取单元,用于获取位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在图像坐标系中的图像坐标;
第三获取单元,用于获取每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标;
添加单元,用于根据位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在所述图像坐标系中的图像坐标和每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标,将所述当前的导引参数添加至所述图像中。
其中,所述第三获取单元包括:
获取子单元,用于获取图像坐标系中的图像坐标与车体坐标系中的车体坐标之间的对应关系;
计算子单元,用于在所述对应关系中,分别计算每个目标位置在车体坐标系中的车体坐标在所述图像坐标系中对应的图像坐标。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种导引参数显示方法,其特征在于,所述方法包括:
获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度;
根据所述当前的运动状态计算所述运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;
沿着所述运动车体的运动方向获取位于所述运动车体前方的图像;
将所述当前的导引参数添加至所述图像中;
显示添加了所述当前的导引参数的所述图像;
所述根据所述当前的运动状态计算所述运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数,包括:
获取所述运动车体的当前位置;
根据所述当前的运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置;
将距离所述当前位置最远的一个目标位置作为当前的运动目的地;
将得到的多个目标位置进行连接得到所述运动车体的当前的运动轨迹;
其中,所述根据所述当前的运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置,包括:
根据当前的运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度S;
根据运动车体的当前的前轮转向角度确定运动车体的运动方向;
将所述路程长度S进行等分得到多段路程长度ΔS;
计算每段路程长度ΔS对应的路程的路程终点的坐标,并将其在车体坐标系中的位置作为目标位置;
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向进行直线运动时:运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=0,Yi=ΔS×i);运动车体的左后轮的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=-W/2,Yi=ΔS×i),其中W为运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的长度;运动车体的右后轮的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=W/2,Yi=ΔS×i);
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动时:运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=R-Rcos(i×Δθ),Yi=Rsin(i×Δθ)),其中R为运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径,Δθ为长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角;当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的左前轮的中心运动的路程的路程长度为ΔSl,ΔSl=Δθ×Rl,运动车体的左前轮的中心每运动一段长度为ΔSl的路程的路程终点的坐标为(Xi=R-Rlcos(i×Δθ),Yi=Rlsin(i×Δθ)),其中Rl为运动车体的左前轮的中心在进行右转弯运动时的转弯半径;当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的右后轮的中心运动的路程的路程长度为ΔSr,ΔSr=Δθ×Rr,运动车体的右后轮的中心每运动一段长度为ΔSr的路程的路程终点的坐标为(Xi=R-Rrcos(i×Δθ),Yi=Rrsin(i×Δθ)),其中Rr为运动车体的右后轮的中心在进行右转弯运动时的转弯半径;
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动时:运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=Rcos(i×Δθ)-R,Yi=Rsin(i×Δθ)),其中R为运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径;当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的左后轮的中心运动的路程的路程长度为ΔSl,ΔSl=Δθ*Rl运动车体的左后轮的中心每运动一段长度为ΔSl的路程的路程终点的坐标为(Xi=Rlcos(i×Δθ)-R,Yi=Rlsin(i×Δθ)),其中Rl为运动车体的左后轮的中心在进行左转弯运动时的转弯半径;当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的右前轮的中心运动的路程的路程程度为ΔSr,ΔSr=Δθ*Rr,运动车体的右前轮的中心每运动一段长度为ΔSr的路程的路程终点的坐标为(Xi=Rrcos(i×Δθ)-R,Yi=Rrsin(i×Δθ)),其中Rr为运动车体的右前轮的中心在进行左转弯运动时的转弯半径;
其中i表示第几段路程,i=1,2,…N。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
检测是否接收到对所述运动车体的当前的运动状态进行调节的调节操作;
当接收到所述调节操作时,根据所述调节操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态;
根据所述目标运动状态计算所述运动车体在以接收到所述调节操作的时刻为起始时刻的预设时间段内的目标导引参数;
将所述目标导引参数添加至所述图像中。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述当前的导引参数添加至所述图像中,包括:
获取位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在图像坐标系中的图像坐标;
获取每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标;
根据位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在所述图像坐标系中的图像坐标和每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标,将所述当前的导引参数添加至所述图像中。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标,包括:
获取图像坐标系中的图像坐标与车体坐标系中的车体坐标之间的对应关系;
在所述对应关系中,分别计算每个目标位置在车体坐标系中的车体坐标在所述图像坐标系中对应的图像坐标。
5.一种导引参数显示装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取运动车体的当前的运动状态;当前的运动状态包括所述运动车体的当前的前轮转向角度、所述运动车体的当前的运动速度以及所述运动车体的当前的运动加速度;
第一计算模块,用于根据所述当前的运动状态计算所述运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内的当前的导引参数;当前的导引参数至少包括当前的运动轨迹和当前的运动目的地;
第二获取模块,用于沿着所述运动车体的运动方向获取位于所述运动车体前方的图像;
第一添加模块,用于将所述当前的导引参数添加至所述图像中;
显示模块,用于显示添加了所述当前的导引参数的所述图像;
所述第一计算模块包括:
第一获取单元,用于获取所述运动车体的当前位置;
计算单元,用于根据所述当前的运动状态计算所述运动车体以所述当前位置为起点每运动相同路程长度的路程时的目标位置;
确定单元,用于将距离所述当前位置最远的一个目标位置作为当前的运动目的地;
连接单元,用于将得到的多个目标位置进行连接得到所述运动车体的当前的运动轨迹;
其中,所述计算单元,还用于:
根据当前的运动状态计算运动车体在以当前时刻为起始时刻的预设时间段内运动的路程的路程长度S;
根据运动车体的当前的前轮转向角度确定运动车体的运动方向;
将所述路程长度S进行等分得到多段路程长度ΔS;
计算每段路程长度ΔS对应的路程的路程终点的坐标,并将其在车体坐标系中的位置作为目标位置;
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始沿着当前的前轮转向角度的方向进行直线运动时:运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=0,Yi=ΔS×i);运动车体的左后轮的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=-W/2,Yi=ΔS×i),其中W为运动车体的左后轮的中心与右后轮的中心之间连线的长度;运动车体的右后轮的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=W/2,Yi=ΔS×i);
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行右转弯运动时:运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=R-Rcos(i×Δθ),Yi=Rsin(i×Δθ)),其中R为运动车体的中心在进行右转弯运动时的转弯半径,Δθ为长度为ΔS的路程所在圆弧对应的圆心角;当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的左前轮的中心运动的路程的路程长度为ΔSl,ΔSl=Δθ×Rl,运动车体的左前轮的中心每运动一段长度为ΔSl的路程的路程终点的坐标为(Xi=R-Rlcos(i×Δθ),Yi=Rlsin(i×Δθ)),其中Rl为运动车体的左前轮的中心在进行右转弯运动时的转弯半径;当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的右后轮的中心运动的路程的路程程度为ΔSr,ΔSr=Δθ×Rr,运动车体的右后轮的中心每运动一段长度为ΔSr的路程的路程终点的坐标为(Xi=R-Rrcos(i×Δθ),Yi=Rrsin(i×Δθ)),其中Rr为运动车体的右后轮的中心在进行右转弯运动时的转弯半径;
当运动车体以当前的运动状态从当前时刻开始进行左转弯运动时:运动车体的中心每运动一段长度为ΔS的路程的路程终点的坐标为(Xi=Rcos(i×Δθ)-R,Yi=Rsin(i×Δθ)),其中R为运动车体的中心在进行左转弯运动时的转弯半径;当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的左后轮的中心运动的路程的路程长度为ΔSl,ΔSl=Δθ*Rl,运动车体的左后轮的中心每运动一段长度为ΔSl的路程的路程终点的坐标为(Xi=Rlcos(i×Δθ)-R,Yi=Rlsin(i×Δθ)),其中Rl为运动车体的左后轮的中心在进行左转弯运动时的转弯半径;当运动车体的中心运动的路程的路程长度为ΔS时,运动车体的右前轮的中心运动的路程的路程长度为ΔSr,ΔSr=Δθ*Rr,运动车体的右前轮的中心每运动一段长度为ΔSr的路程的路程终点的坐标为(Xi=Rrcos(i×Δθ)-R,Yi=Rrsin(i×Δθ)),其中Rr为运动车体的右前轮的中心在进行左转弯运动时的转弯半径;
其中i表示第几段路程,i=1,2,…N。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
检测模块,用于检测是否接收到对所述运动车体的当前的运动状态进行调节的调节操作;
生成模块,用于当接收到所述调节操作时,根据所述调节操作和所述当前的运动状态生成运动车体的目标运动状态;
第二计算模块,用于根据所述目标运动状态计算所述运动车体在以接收到所述调节操作的时刻为起始时刻的预设时间段内的目标导引参数;
第二添加模块,用于将所述目标导引参数添加至所述图像中。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一添加模块包括:
第二获取单元,用于获取位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在图像坐标系中的图像坐标;
第三获取单元,用于获取每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标;
添加单元,用于根据位于所述运动车体前方的图像中的每个位置在所述图像坐标系中的图像坐标和每个目标位置在所述图像坐标系中的图像坐标,将所述当前的导引参数添加至所述图像中。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第三获取单元包括:
获取子单元,用于获取图像坐标系中的图像坐标与车体坐标系中的车体坐标之间的对应关系;
计算子单元,用于在所述对应关系中,分别计算每个目标位置在车体坐标系中的车体坐标在所述图像坐标系中对应的图像坐标。
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