基于RTK双天线定位定向数据、IMU和方向盘角度的前轮角度估算
在符合阿克曼角转向模型的四轮汽车中，基于RTK定位、车身IMU和方向盘角度对前轮角度进行估算。
要求：
1、估算的角度精度要求达到正负0.5度；
2、液压助力转向，方向盘有未知的自由行程
3、方向盘零位未知，不存在事前标定；
4、前轮不装任何传感器（霍尔、Gyro）。
条件：
1、RTK频率10HZ，固定解状态，双天线
2、IMU型号20680，水平放置，X轴朝车头方向，Y轴朝车辆右侧，Z轴朝下。
3、车辆行驶速度0.5-5.0米/秒
基于RTK双天线定位定向数据、IMU和方向盘角度的前轮角度估算可以通过以下步骤实现：
- 数据采集：
- 使用RTK双天线定位系统获取车辆的准确位置和方向数据，以10Hz的频率采集数据。
- 使用IMU（如型号20680）获取车辆的加速度和角速度数据，以及车辆的姿态（Roll、Pitch、Yaw）信息。将IMU水平放置，X轴朝车头方向，Y轴朝车辆右侧，Z轴朝下。
- 获取方向盘角度传感器的数据，用于获取方向盘的转角信息。
- 数据预处理：
- 对RTK定位数据进行滤波和平滑处理，以减少噪声和误差。
- 对IMU数据进行校准和姿态解算，以获取准确的车辆姿态信息。
- 角度估算算法：
- 基于阿克曼角转向模型，将车辆的准确位置和方向数据、姿态信息以及方向盘角度纳入考虑。
- 利用车辆的几何特征和运动模型，计算前轮的角度估算值。
- 考虑液压助力转向和方向盘的自由行程，通过合适的算法对方向盘角度进行补偿和校正。
- 精度要求和校准：
- 对角度估算结果进行精度评估，确保达到正负0.5度的要求。
- 如果估算精度不满足要求，可以通过校准和调整算法参数来提高估算精度。
- 实时估算和应用：
- 在车辆行驶过程中，实时对前轮角度进行估算，并将估算结果应用于导航、路径规划、控制等相关系统中。
- 根据车辆的行驶速度范围（0.5-5.0米/秒），确保估算算法的实时性和稳定性。
