[发明专利]一种多个无人农机车辆远程集中控制系统与方法

说明书

本发明公开了一种多个无人农机车辆远程集中控制系统与方法。该系统包括远程呈现单元、远程控制单元、人工远程指挥系统、无线图传和数传模块、多个无人农机车辆单元。方法为：在远程呈现单元显示包含待作业的农田地图；人工远程指挥系统选择无人农机车辆作业区域作为上层任务；远程控制单元规划子任务，分配给无人农机车辆单元；无人农机车辆单元接收子任务并自动执行任务；远程呈现单元显示所有无人农机车辆单元在全局地图上的位置状态和局部地图场景；人工远程指挥系统监控现场执行情况，完成指定作业农田后，重复进行下一次作业；若遇到异常情况，则通过远程操作使其回到正常的作业状态。本发明改善了工作环境，提高了工作效率，优化了人力资源。

技术领域

本发明涉及智能车辆远程控制技术领域，特别是一种多个无人农机车辆远程集中控制系统与方法。

背景技术

随着科技的发展，农机车辆成为农业生产的重要装备，被广泛应用于农业生产的各个环节中，如播种、喷药、灌溉、收割等。但是目前国内外现有农机车辆主要采用人工操作的方式，人工操作的农机车辆对操作者的操作水平要求较高，而且恶劣的工作环境有时会影响操作者的健康，造成人力资源的浪费，增加了农业生产的成本；此外，人工操作增加了车的负载。

国内外近年来展开了无人农机车辆的研究，在农业环境导航定位、障碍检测、杂草识别、路径规划、跟踪控制等方面取得了一定的研究成果。但是现有的农业环境自主作业存在局限性：仍然需要人来操作，比如人需要开车到田地；一个人同一时间只能负责一辆农机车辆，造成人力资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多个无人农机车辆远程集中控制系统与方法，以实现资源更加合理的配置，以及使无人农机车辆更加自主的进行农业环境作业。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种多个无人农机车辆远程集中控制系统，包括远程呈现单元、远程控制单元、人工远程指挥系统、无线图传和数传模块、多个无人农机车辆单元；

所述远程呈现单元，用于远程呈现无人农机车辆作业的全局地图，呈现每个车辆的局部地图场景，以及呈现各个无人农机车辆单元的实时位置和状态；

所述远程控制单元，用于接收人工远程指挥系统发布的上层任务，然后规划并分配子任务给无人农机车辆单元执行，以及基于人的操作命令控制现场的一个或多个无人农机车辆单元；

所述人工远程指挥系统，用于发布上层任务、突发事件的应急干预和远程操作；

所述无线图传和数传模块，用于通过无线传输图像和数据；

所述无人农机车辆单元，用于路径跟踪、智能规划、作物行检测、障碍检测和导航定位。

进一步地，所述无线图传和数传模块用于通过无线传输图像和数据，具体包括：视频信息，雷达数据，车辆位置、方向、速度信息，以及任务和命令信息。

进一步地，所述无人农机车辆单元的本体采用模块化体系结构，包括驱动轮模块、从动轮模块、电池模块、车体框架模块。

进一步地，所述无人农机车辆单元的控制系统为车载控制器，通过CAN总线下发对电机的控制指令。

进一步地，所述无人农机车辆单元设置以下传感器：激光雷达、相机、惯性测量单元、GPS，用于采集视频信息、雷达数据，以及车辆位置、方向、速度信息。

一种多个无人农机车辆远程集中控制方法，包括以下步骤：

步骤1、在远程呈现单元显示包含待作业的农田地图；

步骤2、人工远程指挥系统根据远程呈现单元地图，选择无人农机车辆作业区域作为上层任务；

步骤3、远程控制单元根据上层任务规划子任务，分配给无人农机车辆单元；