[发明专利]一种无人农业车辆田间遇障速度控制方法

说明书

本发明公开了一种无人农业车辆田间遇障速度控制方法，包括一下步骤：获取障碍物信息并输入当前车速、建立时空栅格模型、在时空栅格模型上获取障碍物的占用栅格、获取无人农业车辆与障碍物的碰撞距离、将碰撞距离与障碍物信息输入至云推理器，云推理器根据上述定量参数调整无人农业车辆的行驶速度，无人农业车辆的行驶速度调整之后，重新计算调整之后的障碍物与无人农业车辆并对无人农业车辆进行进一步的调整。本发明将无人农业车辆及障碍物的信息定性参数转化成定量参数，输入至云推理器，云推理器根据上述定量参数调整无人农业车辆的控制速度，用以避开障碍物，实现无人作业。

技术领域

本发明涉及农业机械自动作业领域，具体涉及一种无人农业车辆田间遇障速度控制方法。

背景技术

随着电子信息技术的不断发展，农业车辆自动化与智能化发展得以大力推进。对于没有驾驶员的无人农业车辆(拖拉机或农业机械)，它们的自动化与智能化程度要求更高，在非结构化、不确定、复杂的农业生产环境中，安全避障是无人农业车辆的重要功能之一。

鉴于农业车辆在田间作业时一般具有明确的作业任务与作业路线且作业速度较低，本发明提出一种无人农业车辆田间作业遇障后的速度控制方法。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供无人农业车辆田间遇障速度控制方法，解决了无人农业车辆在田间作业时能够主动避开障碍物的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种无人农业车辆田间遇障速度控制方法，采用以下步骤：

S1:获取障碍物信息并输入当前车速：所述障碍物信息包括障碍物的运动速度、运动方向及障碍物的初始位置；

S2：建立时空栅格模型：具体做法是：以XY平面表示零时刻无人农业车辆及障碍物的位置，以垂直于XY平面的纵轴作为时间轴TIME，则无人农业车辆及障碍物处于XY平面及时间轴TIME形成的长方体空间内，以平面TIME＝t将所述长方体空间截成若干个栅格；

S3：在时空栅格模型上获取障碍物的占用栅格：具体做法是：将无人农业车辆定义为一点，将障碍物定义为半径为r的圆形区域，所述r的值由障碍物的危险度确定，此时障碍物的运动在时空栅格模型上定义为一个柱体，而无人农业车辆的运动路线在时空栅格模型上则定义为一条空间线，则无人农业车辆与障碍物的碰撞转变为所述长方体空间内空间线与柱体相交的问题；

S4：获取无人农业车辆与障碍物的碰撞距离：当检测到障碍物出现时，开始捕捉障碍物信息，假设相邻两次捕捉障碍物信息之间，障碍物信息不发生变化，则障碍物在时空栅格模型上记为若干个坐标，使用自回归算法对障碍物信息的时间内障碍物运动路线进行拟合，并推导出障碍物路径预测曲线、建立障碍物的空间柱体方程，将障碍物的空间柱体方程结合S3中的无人农业车辆的运动路线求解得到碰撞距离L*；

S5：将碰撞距离L*与障碍物信息输入至云推理器；具体做法是：将碰撞距离L*、障碍物的危险度及无人农业车辆速度转化为定量参数输入至云推理器；

S6：云推理器根据碰撞距离L*、障碍物的危险度及无人农业车辆速度调整无人农业车辆的行驶速度；

S7：无人农业车辆的行驶速度调整之后，重新计算调整之后的障碍物与无人农业车辆之间的距离L′，当距离L′大于或等于零时，表示障碍物远离无人农业车辆，无人农业车辆可恢复正常行驶速度，当距离L′小于零时，表示障碍物有靠近无人农业车辆的趋势时，则保持调控后的速度不变，直至障碍物远离或产生新的碰撞预测点。

具体的，前述的一种无人农业车辆田间遇障速度控制方法，所述S5中的云推理器使用双条件多规则处理器，所述双条件多规则处理器包括前件云与后件云。