本技术涉及车辆制动，尤其涉及一种惯性测量单元数据处理方法、装置及电子设备。
背景技术：
1、在现代车辆制动系统中，imu(inertial measurement unit，惯性测量单元)传感器用于测量车辆的加速度和角速度，计算车辆相应的位置和姿态。车辆行驶过程中的振动和环境噪声也会对imu信号产生干扰，影响到制动系统的性能。
2、通过滤波器对imu信号进行滤波处理可以滤除噪声和干扰，然而，滤波器的滤波效果受到滤波参数的影响。相关技术中，滤波器的滤波参数是固定的，可能会放大噪声或者无法有效滤除干扰。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本技术提供了一种惯性测量单元数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。
2、根据本技术的第一方面，提供了一种惯性测量单元数据处理方法，包括：
3、实时获取惯性测量单元imu传感器数据，利用参考数据对所述imu传感器数据进行校准，得到校准imu传感器数据；
4、从所述校准imu传感器数据提取加速度数据，将所述加速度数据转换为所述车辆质心处的质心加速度数据；
5、利用快速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到第一滤波加速度数据；
6、利用慢速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到第二滤波加速度数据；其中，所述快速滤波器的滤波系数大于所述慢速滤波器的滤波系数；
7、基于预先建立的滤波数据差值和滤波器比例因子的映射关系，确定所述第一滤波加速度数据和所述第二滤波加速度数据的差值所对应的滤波器比例因子；
8、根据所述滤波器比例因子，对所述快速滤波器的滤波系数和所述慢速滤波器的滤波系数进行加权处理，得到目标滤波系数；
9、将目标滤波系数作为一阶低通滤波器的滤波系数，并利用所述一阶低通滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到目标滤波加速度数据。
10、可选地，在所述从所述校准imu传感器数据提取加速度数据之后，所述方法还包括：
11、基于车辆的侧倾角，检测车辆是否处于剧烈运动状态；
12、如果车辆处于剧烈运动状态，基于所述侧倾角，对所述车辆质心处的质心加速度数据进行补偿，得到补偿加速度数据；
13、所述利用快速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，具体包括：
14、利用快速滤波器对所述补偿加速度数据进行滤波处理；
15、所述利用慢速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，具体包括：
16、利用慢速滤波器对所述补偿加速度数据进行滤波处理。
17、可选地，所述基于所述侧倾角，对所述车辆质心处的质心加速度数据进行补偿，得到补偿加速度数据，包括：
18、假设β表示车辆的侧倾角，acen表示所述车辆质心处的质心加速度数据；
19、基于预先建立的侧倾角和侧倾角补偿系数的映射关系，确定所述侧倾角β对应的侧倾角补偿系数kβ；
20、根据公式：ay_cor＝acen*(1-kβ)；
21、确定补偿加速度数据ay_cor。
22、可选地，所述将所述加速度数据转换为所述车辆质心处的质心加速度数据，包括：
23、假设amea表示车辆中imu安装处的加速度数据，lx表示imu安装位置和车辆质心位置的纵向距离，ly表示imu安装位置和车辆质心位置的横向距离，yrs表示车辆横摆角速度，dyrs表示横摆角加速度；
24、根据公式：acen＝amea-lx*dyrs+ly*yrs2；
25、确定车辆质心处的质心加速度数据acen。
26、可选地，所述根据所述滤波器比例因子，对所述快速滤波器的滤波系数和所述慢速滤波器的滤波系数进行加权处理，得到目标滤波系数，包括：
27、假设krab(t+1)表示滤波器比例因子，kfast表示快速滤波器的滤波系数，kslow表示慢速滤波器的滤波系数，则根据以下公式：
28、kself(t+1)＝karb(t+1)*kslow+(1-karb(t+1))*kfast；
29、对kfast和kslow进行加权处理，得到目标滤波系数kself；
30、其中，滤波数据差值和滤波器比例因子krab成负相关。
31、可选地，在所述利用快速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理之前，所述方法还包括：
32、获取预先设置的滤波因子p1、p2和p3，根据公式：
33、kfast＝1-(p1/(p1+p2))；确定快速滤波器的滤波系数kfast；
34、根据公式：kslow＝1-(p3*p1/(p3*p1+p2))；确定慢速滤波器的滤波系数kslow。
35、可选地，所述利用快速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到第一滤波加速度数据，包括：
36、假设araw(t)表示所述质心加速度数据，kfast表示快速滤波器的滤波系数，kslow表示慢速滤波器的滤波系数，afast(t)表示前一时刻计算得到的第一滤波加速度数据，aslow(t)表示前一时刻计算得到的第二滤波加速度数据；
37、根据公式：afast(t+1)＝afast(t)+kfast*(araw(t)-afast(t))；
38、得到第一滤波加速度数据afast(t+1)；
39、所述利用慢速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到第二滤波加速度数据，包括：
40、根据公式：aslow(t+1)＝aslow(t)+kslow*(araw(t)-aslow(t))；
41、得到第二滤波加速度数据aslow(t+1)。
42、可选地，所述利用所述一阶低通滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到目标滤波加速度数据，包括：
43、假设araw(t)表示所述质心加速度数据，aself(t)表示前一时刻的目标滤波加速度数据，kself(t+1)表示目标滤波系数；
44、根据公式：aself(t+1)＝aself(t)+kself(t+1)*(araw(t)-aself(t))；
45、确定目标滤波加速度数据aself(t+1)。
46、根据本技术的第二方面，提供了一种惯性测量单元数据处理装置，包括：
47、imu传感器数据获取模块，用于实时获取惯性测量单元imu传感器数据；
48、imu传感器数据校准模块，用于利用参考数据对所述imu传感器数据进行校准，得到校准imu传感器数据；
49、加速度数据转换模块，用于从所述校准imu传感器数据提取加速度数据，将所述加速度数据转换为所述车辆质心处的质心加速度数据；
50、快速滤波模块，用于利用快速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到第一滤波加速度数据；
51、慢速滤波模块，用于利用慢速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到第二滤波加速度数据；其中，所述快速滤波器的滤波系数大于所述慢速滤波器的滤波系数；
52、滤波器比例因子确定模块，用于基于预先建立的滤波数据差值和滤波器比例因子的映射关系，确定所述第一滤波加速度数据和所述第二滤波加速度数据的差值所对应的滤波器比例因子；
53、目标滤波系数确定模块，用于根据所述滤波器比例因子，对所述快速滤波器的滤波系数和所述慢速滤波器的滤波系数进行加权处理，得到目标滤波系数；
54、一阶低通滤波模块，用于将目标滤波系数作为一阶低通滤波器的滤波系数，并利用所述一阶低通滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到目标滤波加速度数据。
55、可选地，所述惯性测量单元数据处理装置还包括：
56、状态检测模块，用于基于车辆的侧倾角，检测车辆是否处于剧烈运动状态；
57、加速度数据补偿模块，用于如果状态检测模块确定车辆处于剧烈运动状态，基于所述侧倾角，对所述车辆质心处的质心加速度数据进行补偿，得到补偿加速度数据；
58、所述快速滤波模块，具体用于利用快速滤波器对所述补偿加速度数据进行滤波处理，得到第一滤波加速度数据；
59、所述慢速滤波模块，具体用于利用慢速滤波器对所述补偿加速度数据进行滤波处理，得到第二滤波加速度数据。
60、可选地，假设β表示车辆的侧倾角，acen表示所述车辆质心处的质心加速度数据；所述加速度数据补偿模块，具体用于基于预先建立的侧倾角和侧倾角补偿系数的映射关系，确定所述侧倾角β对应的侧倾角补偿系数kβ；以及，
61、根据公式：ay_cor＝acen*(1-kβ)；确定补偿加速度数据ay_cor。
62、可选地，假设amea表示车辆中imu安装处的加速度数据，lx表示imu安装位置和车辆质心位置的纵向距离，ly表示imu安装位置和车辆质心位置的横向距离，yrs表示车辆横摆角速度，dyrs表示横摆角加速度；
63、所述加速度数据转换模块，具体用于根据公式：
64、acen＝amea-lx*dyrs+ly*yrs2；确定车辆质心处的质心加速度数据acen。
65、可选地，假设krab(t+1)表示滤波器比例因子，kfast表示快速滤波器的滤波系数，kslow表示慢速滤波器的滤波系数，所述目标滤波系数确定模块，具体用于根据以下公式：
66、kself(t+1)＝karb(t+1)*kslow+(1-karb(t+1))*kfast；
67、对kfast和kslow进行加权处理，得到目标滤波系数kself；
68、其中，滤波数据差值和滤波器比例因子krab成负相关。
69、可选地，所述惯性测量单元数据处理装置还包括：
70、滤波因子获取模块，用于获取预先设置的滤波因子p1、p2和p3；
71、快速滤波器的滤波系数确定模块，用于根据公式：
72、kfast＝1-(p1/(p1+p2))；确定快速滤波器的滤波系数kfast；
73、慢速滤波器的滤波系数确定模块，用于根据公式：
74、kslow＝1-(p3*p1/(p3*p1+p2))；确定慢速滤波器的滤波系数kslow。
75、可选地，假设araw(t)表示所述质心加速度数据，kfast表示快速滤波器的滤波系数，kslow表示慢速滤波器的滤波系数，afast(t)表示前一时刻计算得到的第一滤波加速度数据，aslow(t)表示前一时刻计算得到的第二滤波加速度数据；
76、所述快速滤波模块，具体用于根据公式：
77、afast(t+1)＝afast(t)+kfast*(araw(t)-afast(t))；
78、得到第一滤波加速度数据afast(t+1)；
79、所述慢速滤波模块，具体用于根据公式：
80、aslow(t+1)＝aslow(t)+kslow*(araw(t)-aslow(t))；
81、得到第二滤波加速度数据aslow(t+1)。
82、可选地，假设araw(t)表示所述质心加速度数据，aself(t)表示前一时刻的目标滤波加速度数据，kself(t+1)表示目标滤波系数；
83、一阶低通滤波模块，用于将目标滤波系数作为一阶低通滤波器的滤波系数，并根据公式：aself(t+1)＝aself(t)+kself(t+1)*(araw(t)-aself(t))；
84、确定目标滤波加速度数据aself(t+1)。
85、根据本技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器，所述处理器用于执行存储于存储器的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
86、根据本技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
87、根据本技术的第五方面，提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面所述的方法。
88、本技术实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
89、实时获取imu传感器数据，并对imu传感器数据进行校准，得到校准imu传感器数据，从校准imu传感器数据提取加速度数据，并将加速度数据转换为车辆质心处的质心加速度数据。分别利用快速滤波器和慢速滤波器对质心加速度数据进行滤波处理，得到第一滤波加速度数据和第二滤波加速度数据。快速滤波器的滤波系数大于慢速滤波器的滤波系数，因此，慢速滤波器滤波较为平缓，快速滤波器的波动较大。通过比较两者的差值，可以分析信号变化的快慢，从而选取合适的滤波器比例因子，进而计算出合适的目标滤波系数。通过动态调整滤波系数能够根据信号的变化实时调整滤波效果，使滤波器更加适应不同的信号特性。一阶低通滤波器存在相位滞后的缺点，动态调整滤波系数可以在一定程度上减少这种滞后，使滤波结果更加接近实际信号，可以确保系统在不同工作状态下保持稳定的性能，避免因滤波系数不当而导致的系统不稳定或性能下降。
1.一种惯性测量单元数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述从所述校准imu传感器数据提取加速度数据之后，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述侧倾角，对所述车辆质心处的质心加速度数据进行补偿，得到补偿加速度数据，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述加速度数据转换为所述车辆质心处的质心加速度数据，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述滤波器比例因子，对所述快速滤波器的滤波系数和所述慢速滤波器的滤波系数进行加权处理，得到目标滤波系数，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用快速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用快速滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到第一滤波加速度数据，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述一阶低通滤波器对所述质心加速度数据进行滤波处理，得到目标滤波加速度数据，包括：
9.一种惯性测量单元数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，所述处理器用于执行存储于存储器的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的方法。
