本申請(qǐng)涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械,具體地涉及一種基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、為解決農(nóng)業(yè)機(jī)械操作難度大、勞動(dòng)強(qiáng)度高等問題,適用農(nóng)機(jī)耕種管收等作業(yè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需求日漸增多。農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)先通過導(dǎo)航顯示屏獲取接收機(jī)的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行定位打點(diǎn)和路徑規(guī)劃,接著在導(dǎo)航控制器里根據(jù)獲取的實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)與保存的規(guī)劃路徑位置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)的位置橫向誤差和航向角度偏差生成運(yùn)動(dòng)控制信號(hào),最后通過硬件通訊與電動(dòng)方向盤、整車控制器來實(shí)現(xiàn)車輛方向、檔位和速度的調(diào)整控制,實(shí)時(shí)糾正車輛行駛的軌跡和狀態(tài),實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的自主行走?,F(xiàn)有農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)產(chǎn)品,部件組成多,安裝調(diào)試繁雜,與農(nóng)機(jī)電控系統(tǒng)的集成度差,經(jīng)濟(jì)代價(jià)大,不利于行業(yè)安全技術(shù)的推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)第一方面提供一種基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,農(nóng)業(yè)機(jī)械包括人機(jī)交互裝置、無線通訊裝置、控制器以及多個(gè)機(jī)具傳感器,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)包含自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)交互模塊和自動(dòng)駕駛控制模塊,整車控制系統(tǒng)包含整車人機(jī)交互模塊和整車控制模塊,融合方法包括:
3、在自動(dòng)駕駛模式下,人機(jī)交互裝置根據(jù)用戶的操作調(diào)用自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)交互模塊或整車人機(jī)交互模塊;
4、人機(jī)交互裝置包括的顯示主程序獲取用戶基于人機(jī)交互裝置通過自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)交互模塊或整車人機(jī)交互模塊輸入的數(shù)據(jù);
5、在顯示主程序接收到無線通訊裝置采集的車輛實(shí)時(shí)定位信息的情況下,顯示主程序根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)和車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用自動(dòng)駕駛控制模塊生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào),并基于can總線將運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)傳輸至控制器包括的車輛控制器主程序;
6、在車輛控制器主程序接收到多個(gè)機(jī)具傳感器采集到的農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)具狀態(tài)的情況下,車輛控制器主程序基于機(jī)具狀態(tài)響應(yīng)于運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)調(diào)用整車控制模塊對(duì)整車進(jìn)行控制,以使農(nóng)業(yè)機(jī)械的整車運(yùn)行狀態(tài)符合運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)對(duì)應(yīng)的整車運(yùn)行狀態(tài)。
7、在本申請(qǐng)實(shí)施例中,輸入的數(shù)據(jù)包括用戶基于自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)交互模塊輸入的第一數(shù)據(jù),自動(dòng)駕駛控制模塊集成有路徑規(guī)劃算法和運(yùn)動(dòng)控制算法,顯示主程序根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)和車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用自動(dòng)駕駛控制模塊生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)包括:根據(jù)第一數(shù)據(jù)和車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用路徑規(guī)劃算法以生成規(guī)劃路徑信息,并將規(guī)劃路徑信息進(jìn)行存儲(chǔ)以及將規(guī)劃路徑信息通過人機(jī)交互裝置進(jìn)行顯示;根據(jù)第一數(shù)據(jù)、規(guī)劃路徑信息以及車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用運(yùn)動(dòng)控制算法生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)。
8、在本申請(qǐng)實(shí)施例中,輸入的數(shù)據(jù)包括用戶基于整車人機(jī)交互模塊輸入的第二數(shù)據(jù),融合方法還包括:顯示主程序根據(jù)第二數(shù)據(jù)、第一數(shù)據(jù)、規(guī)劃路徑信息以及車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用運(yùn)動(dòng)控制算法生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)。
9、在本申請(qǐng)實(shí)施例中,融合方法還包括:顯示主程序根據(jù)規(guī)劃路徑信息和車輛實(shí)時(shí)定位信息確定車輛的當(dāng)前行駛區(qū)域類型,并基于can總線將當(dāng)前行駛區(qū)域類型傳輸至車輛控制器主程序。
10、在本申請(qǐng)實(shí)施例中,農(nóng)業(yè)機(jī)械還包括轉(zhuǎn)向裝置、變速裝置以及工作裝置,整車控制模塊集成有整車控制算法,在車輛控制器主程序接收到多個(gè)機(jī)具傳感器采集到的農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)具狀態(tài)的情況下,車輛控制器主程序基于機(jī)具狀態(tài)響應(yīng)于運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)調(diào)用整車控制模塊對(duì)整車進(jìn)行控制包括:在當(dāng)前行駛區(qū)域類型為直行區(qū)域的情況下,根據(jù)規(guī)劃路徑信息、車輛實(shí)時(shí)定位信息以及運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)向裝置、變速裝置以及工作裝置進(jìn)行控制;在當(dāng)前行駛區(qū)域類型為非直行區(qū)域的情況下,根據(jù)機(jī)具狀態(tài)調(diào)用整車控制算法生成整車控制信號(hào),以通過整車控制信號(hào)對(duì)整車的機(jī)具進(jìn)行調(diào)整,并根據(jù)規(guī)劃路徑信息、車輛實(shí)時(shí)定位信息以及運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)向裝置和變速裝置進(jìn)行控制。
11、在本申請(qǐng)實(shí)施例中,融合方法還包括:在整車控制模式下,人機(jī)交互裝置根據(jù)用戶的操作調(diào)用整車人機(jī)交互模塊;顯示主程序獲取用戶基于人機(jī)交互裝置通過整車人機(jī)交互模塊輸入的第二數(shù)據(jù);在顯示主程序接收到無線通訊裝置采集的車輛實(shí)時(shí)定位信息的情況下,讀取本地路徑規(guī)劃信息,根據(jù)第二數(shù)據(jù)、本地路徑規(guī)劃信息和車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用自動(dòng)駕駛控制模塊生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào),并基于can總線將運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)傳輸至控制器包括的車輛控制器主程序;在車輛控制器主程序接收到多個(gè)機(jī)具傳感器采集到的農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)具狀態(tài)的情況下,車輛控制器主程序基于機(jī)具狀態(tài)響應(yīng)于運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)調(diào)用整車控制模塊對(duì)整車進(jìn)行控制,以使農(nóng)業(yè)機(jī)械的整車運(yùn)行狀態(tài)符合運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)對(duì)應(yīng)的整車運(yùn)行狀態(tài)。
12、在本申請(qǐng)實(shí)施例中,自動(dòng)駕駛控制模塊集成有運(yùn)動(dòng)控制算法,根據(jù)第二數(shù)據(jù)、本地路徑規(guī)劃信息和車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用自動(dòng)駕駛控制模塊生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)包括:根據(jù)第二數(shù)據(jù)、本地路徑規(guī)劃信息和車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用運(yùn)動(dòng)控制算法生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)。
13、在本申請(qǐng)實(shí)施例中,融合方法還包括:顯示主程序根據(jù)本地規(guī)劃路徑信息和車輛實(shí)時(shí)定位信息確定車輛的當(dāng)前行駛區(qū)域類型,并基于can總線將當(dāng)前行駛區(qū)域類型傳輸至車輛控制器主程序。
14、在本申請(qǐng)實(shí)施例中,農(nóng)業(yè)機(jī)械包括變速裝置、轉(zhuǎn)向裝置以及工作裝置,整車控制模塊集成有整車控制算法,在車輛控制器主程序接收到多個(gè)機(jī)具傳感器采集到的農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)具狀態(tài)的情況下,車輛控制器主程序基于機(jī)具狀態(tài)響應(yīng)于運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)調(diào)用整車控制模塊對(duì)整車進(jìn)行控制包括:在當(dāng)前行駛區(qū)域類型為直行區(qū)域的情況下,根據(jù)本地規(guī)劃路徑信息、車輛實(shí)時(shí)定位信息以及運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)向裝置、變速裝置以及工作裝置進(jìn)行控制;在當(dāng)前行駛區(qū)域類型為非直行區(qū)域的情況下,根據(jù)機(jī)具狀態(tài)調(diào)用整車控制算法生成整車控制信號(hào),以通過整車控制信號(hào)對(duì)整車的機(jī)具進(jìn)行調(diào)整,并根據(jù)本地規(guī)劃路徑信息、車輛實(shí)時(shí)定位信息以及運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)向裝置和變速裝置進(jìn)行控制。
15、本申請(qǐng)第二方面提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述實(shí)施例中任一項(xiàng)的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法。
16、通過上述技術(shù)方案,充分利用農(nóng)業(yè)機(jī)械的人機(jī)交互裝置、無線通訊裝置、控制器等硬件設(shè)備,將自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)進(jìn)行融合。一方面減少了農(nóng)業(yè)機(jī)械的硬件成本,另一方面減少了自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)交互模塊、自動(dòng)駕駛控制模塊、整車人機(jī)交互模塊以及整車控制模塊之間的通訊延時(shí)與斷連風(fēng)險(xiǎn),增加了系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可維護(hù)性。在實(shí)現(xiàn)同樣功能的情況下,具有更高的經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
17、本申請(qǐng)實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.一種基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述農(nóng)業(yè)機(jī)械包括人機(jī)交互裝置、無線通訊裝置、控制器以及多個(gè)機(jī)具傳感器,所述自動(dòng)駕駛系統(tǒng)包含自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)交互模塊和自動(dòng)駕駛控制模塊,所述整車控制系統(tǒng)包含整車人機(jī)交互模塊和整車控制模塊,所述融合方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述輸入的數(shù)據(jù)包括所述用戶基于所述自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)交互模塊輸入的第一數(shù)據(jù),所述自動(dòng)駕駛控制模塊集成有路徑規(guī)劃算法和運(yùn)動(dòng)控制算法,所述顯示主程序根據(jù)所述輸入的數(shù)據(jù)和所述車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用自動(dòng)駕駛控制模塊生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述輸入的數(shù)據(jù)包括所述用戶基于所述整車人機(jī)交互模塊輸入的第二數(shù)據(jù),所述融合方法還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述融合方法還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述農(nóng)業(yè)機(jī)械還包括轉(zhuǎn)向裝置、變速裝置以及工作裝置,所述整車控制模塊集成有整車控制算法,所述在所述車輛控制器主程序接收到多個(gè)機(jī)具傳感器采集到的農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)具狀態(tài)的情況下,所述車輛控制器主程序基于所述機(jī)具狀態(tài)響應(yīng)于所述運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)調(diào)用整車控制模塊對(duì)整車進(jìn)行控制包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述融合方法還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述自動(dòng)駕駛控制模塊集成有運(yùn)動(dòng)控制算法,所述根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)、所述本地路徑規(guī)劃信息和所述車輛實(shí)時(shí)定位信息調(diào)用自動(dòng)駕駛控制模塊生成運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述融合方法還包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法,其特征在于,所述農(nóng)業(yè)機(jī)械包括變速裝置、轉(zhuǎn)向裝置以及工作裝置,所述整車控制模塊集成有整車控制算法,所述在所述車輛控制器主程序接收到多個(gè)機(jī)具傳感器采集到的農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)具狀態(tài)的情況下,所述車輛控制器主程序基于所述機(jī)具狀態(tài)響應(yīng)于所述運(yùn)動(dòng)控制決策信號(hào)調(diào)用整車控制模塊對(duì)整車進(jìn)行控制包括:
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的基于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)的融合方法。