JP7635203B2 - 誤差補正装置 - Google Patents
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Description
(作業車両の構成)
まず、本実施形態に係る誤差補正装置を備える作業車両について説明する。図1は、実施形態に係る農業用トラクタの構成を示す概略側面図である。
図2は、実施形態に係る自動操舵制御システムの全体構成を示すブロック図である。
誤差補正装置のハードウェア構成及び機能構成について説明する。図3、図4は、それぞれ、誤差補正装置のハードウェア構成、機能構成を示すブロック図である。
誤差補正装置の動作について説明する。図5は、誤差補正装置の動作を示すフローチャートである。図6、図7は、それぞれ、相対位置ベクトルを示す概略正面図、概略平面図である。図8は、速度ベクトルを示す概略正面図である。なお、図5に示す動作は、所定の周期毎に実行されるものとする。
設定位置補正処理の動作について説明する。図9は、本実施形態に係る設定位置補正処理の動作を示すフローチャートである。図10、図11は、それぞれ、前輪操舵による前進進路変更中、前進旋回中のトラクタを示す概略平面図である。
車体方位算出処理について説明する。図12は、車体方向算出処理の動作を示すフローチャートである。図13は、前輪操舵による後進旋回中のトラクタを示す概略平面図である。
本実施形態は、トラクタが後輪駆動であり、これに伴って、誤差補正装置における設定位置決定処理により決定される設定位置が第1の実施形態とは異なる。図14、図15は、それぞれ、後輪操舵による前進進路変更中、前進旋回中のトラクタを示す概略平面図である。
341 第1取得部
343 第2取得部
344 設定位置決定部
347 速度ベクトル補正部
Claims (8)
- 作業車両に設けられてGNSSセンサとジャイロセンサとを備えたセンサ装置による測定値の誤差を補正する誤差補正装置であって、
前記GNSSセンサにより測定されたローカル座標系における前記作業車両の速度ベクトルと、前記ジャイロセンサにより測定された前記センサ装置を基準とした3軸を有するセンサ座標系における角速度とを取得する第1取得部と、
前記作業車両における操舵量を取得する第2取得部と、
前記センサ座標系において前記センサ装置と異なる位置に設定された設定位置を前記取得された操舵量に基づいて決定する設定位置決定部と、
前記センサ装置が設けられた測定位置における前記作業車両の速度ベクトルと、前記取得された角速度とに基づいて、前記決定された設定位置における前記作業車両の速度ベクトルを算出し、前記GNSSセンサにより測定された前記作業車両の速度ベクトルを補正する速度ベクトル補正部と
を備える誤差補正装置。 - 前記設定位置決定部は、前記取得された操舵量が予め設定された閾値未満である場合には第1の設定位置に前記設定位置を決定し、前記取得された操舵量が前記閾値以上である場合には前記第1の設定位置とは異なる第2の設定位置に前記設定位置を決定することを特徴とする請求項1に記載の誤差補正装置。
- 前記作業車両は前輪または後輪のいずれかのみが操舵輪であり、
前記第1の設定位置は前記作業車両の前後方向において前記作業車両の前輪と後輪との間に位置し、
前記第2の設定位置は前記第1の設定位置に対して前後方向において非操舵輪側に位置することを特徴とする、請求項2に記載の誤差補正装置。 - 前記補正された速度ベクトルの向きを前記作業車両の車体方位として算出する車体方位算出部を更に備えることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の誤差補正装置。
- 前記作業車両が前進または後進のいずれの状態にあるのかを示す走行方向を取得する第3取得部を更に備え、
前記車体方位算出部は、前記取得された走行方向が後進である場合、前記補正された速度ベクトルを反転させた向きを前記作業車両の車体方位として算出することを特徴とする請求項4に記載の誤差補正装置。 - 前記センサ座標系において前記センサ装置と異なる位置に設定された設定位置を始点とした前記センサ装置が設けられた測定位置の相対位置ベクトルを、前記取得された角速度に基づいて前記ローカル座標系における相対位置ベクトルに座標変換するとともに、前記取得された角速度に基づく前記センサ座標系における前記作業車両の角速度ベクトルを、前記取得された角速度に基づいて前記ローカル座標系における角速度ベクトルに座標変換する座標変換部を更に備え、
前記速度ベクトル補正部は、前記測定位置における前記作業車両の速度ベクトルと、前記座標変換された角速度ベクトルと、前記座標変換された相対位置ベクトルとに基づいて、前記決定された設定位置における前記作業車両の速度ベクトルを算出することを特徴とする請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の誤差補正装置。 - 前記速度ベクトル補正部は、前記測定位置における前記作業車両の速度ベクトルをVs、前記設定位置における前記作業車両の速度ベクトルをVa、前記座標変換された角速度ベクトルをω、前記座標変換された相対位置ベクトルをLとして、Va=Vs-ω×Lの式によって前記決定された設定位置における前記作業車両の速度ベクトルを算出することを特徴とする請求項6に記載の誤差補正装置。
- 前記ジャイロセンサにより測定された角速度の時系列信号に対して、予め設定された第1遮断周波数より高い高周波信号を逓減させるローパスフィルタを更に備え、
前記座標変換部は、前記高周波信号が逓減された角速度に基づいて前記相対位置ベクトルを座標変換することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の誤差補正装置。
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