基于低成本传感器的事件触发车辆侧滑角估计

准确的车辆侧滑角估计对于车辆稳定性控制至关重要。本文提出了一种利用低成本全球定位系统（GPS）和车载惯性测量单元（IMU）的运动学信息的事件触发侧滑角估计器。首先，根据GPS的航向角和IMU的偏航速率推导出初步的车辆侧滑角，并提出了一种事件触发机制以消除累积估计误差。通过理论推导保证了算法的收敛性。其次，利用初步车辆侧滑角和测得的GPS速度以及它们的运动学关系获得纵向和横向车辆速度，基于此分别提出多传感器融合和多步卡尔曼滤波方案，以实现纵向和横向车辆速度估计。通过这样做，可以进一步提高车辆侧滑角估计的更新频率和估计精度，以满足在线实施的要求。最后，通过硬件在环（HIL）和实地测试验证了所提方案的有效性和可靠性。结果表明，所提的事件触发侧滑角估计器在HIL和实地测试中的平均估计误差为0.029°和0.14°，相比其他典型估计器表现出更好的估计精度、可靠性和实时性能。