一种车辆驾驶控制系统以及计算机可读介质技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆驾驶控制系统，包括：GNSS接收机，用于输出车辆的定位信息；控制单元，接收定位信息，输出PWM信号；前轮转向角检测单元，将检测到的前轮转向角传输给控制单元；电磁阀，接收来自于控制单元的PWM信号，控制单元通过电磁阀控制转向系统的前轮转向；以及电流反馈检测单元，对电磁阀的线圈进行电流采样，并输出电流采样结果给控制单元；其中，控制单元根据定位信息和/或前轮转向角控制车辆按照预先设定的路线行驶，当车辆偏离预先设定的路线时，控制单元根据电流采样结果计算线圈的电流有效值，控制单元根据电流有效值对PWM信号的占空比进行调整，使得线圈的电流达到预期设置值，以调整转向系统的前轮转向，从而纠正车辆的行驶偏差。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆驾驶控制系统以及计算机可读介质
本专利技术涉及自动驾驶领域，尤其是涉及一种车辆驾驶控制系统以及计算机可读介质。
技术介绍
当下，自动/辅助驾驶领域越来越热门，自动/辅助驾驶仪或车辆驾驶控制系统的应用也越来越广泛，实际工作中，至少存在以下问题之一：自动/辅助驾驶仪或车辆驾驶控制系统在工作时存在精度不高，定位不准，导致车辆自动驾驶精度，降低了生产效率、提高了生产成本等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种车辆驾驶控制系统以及计算机可读介质。一方面，提供一种车辆驾驶控制系统，用于控制车辆的转向系统，车辆驾驶控制系统包括：GNSS接收机，用于输出车辆的定位信息；控制单元，连接于GNSS接收机，接收定位信息，输出PWM信号；前轮转向角检测单元，连接于控制单元和转向系统，前轮转向角检测单元用于检测转向系统的前轮转向角，并将检测到的前轮转向角传输给控制单元；电磁阀，连接于转向系统和控制单元，接收来自于控制单元的PWM信号，控制单元通过电磁阀控制转向系统的前轮转向；以及电流反馈检测单元，控制单元通过电流反馈检测单元连接于电磁阀，电流反馈检测单元对电磁阀的线圈进行电流采样，并输出电流采样结果给控制单元；其中，控制单元根据定位信息和/或前轮转向角控制车辆按照预先设定的路线行驶，当车辆偏离预先设定的路线时，控制单元根据电流采样结果计算线圈的电流有效值，控制单元根据电流有效值对PWM信号的占空比进行调整，使得线圈的电流达到预期设置值，以调整转向系统的前轮转向，从而纠正车辆的行驶偏差。另一方面，提供一种其上存储有可执行指令的计算机可读介质，当指令被一个或多个处理器执行时，车辆驾驶控制系统纠正车辆的行驶偏差，车辆驾驶控制系统采用如上所述的车辆驾驶控制系统。本专利技术实施例至少可以达到以下的有益效果之一：1、在本专利技术实施例中，根据PWM信号的当前频率值f和占空比值，对电磁阀线圈电流进行固定周期时间内的多次采样，经计算后得出通过电磁阀线圈电流的有效值，将该电磁阀线圈电流的有效值作为反馈信号反馈给控制单元，从而避免了反馈信号跳变大的问题；2、在本专利技术实施例中，避免了PWM脉冲输出的特点和电磁阀自身电感特性而导致的反馈信号存在跳变大的问题，这样，即使在非平缓地形下，控制系统也能精确控制农机的转向角度和速度，从而保证农机的自动驾驶精度。附图说明图1为本专利技术实施例的车辆驾驶控制系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例的车辆驾驶控制系统的电流有效值的时序图。具体实施方式目前，农机自动驾驶控制系统被认为是现代高效农田作业的必需品。与人相比，农机自动驾驶控制系统可以实现更精确的驾驶，并且永远不会变疲惫。它可以使机械在黑暗或充满灰尘的条件下操作更加轻松和容易。操作者可以减少驾驶疲劳同时保证高质量的耕种。通过精确的路径跟踪，可以避免重耕和漏耕，提高了产量，同时还可以减少所使用的燃料和化学品的数量，从而节省金钱和保护环境。研究人员发现，现有的农机自动驾驶控制系统中，控制系统普遍采用脉冲宽度调制(PWM)的方式来驱动电磁阀，电磁阀来控制转向系统，研究人员发现现有的技术至少存在以下问题之一：控制系统对电磁阀的驱动控制跳变较大，直接导致农机在调整转向时前轮摆动频繁，从而导致在非平缓地形下，农机的自动驾驶精度恶化，达不到预期要求，并给农户造成经济损失。需要说明的是：本专利技术实施例所述系统和方法适用于车辆，包括但不限于广义的农用车辆、建筑工程车辆和矿山车辆等；因此，为了方便起见，使用术语“车辆”来表示拖拉机、收割机、自行式喷洒机、建筑工程车辆和矿山车辆等。如图1-2所示，一种车辆驾驶控制系统，用于控制车辆的转向系统，车辆驾驶控制系统包括：GNSS接收机(未图示)，用于输出车辆的定位信息；控制单元，连接于GNSS接收机，接收定位信息，输出PWM信号；前轮转向角检测单元，连接于控制单元和转向系统，前轮转向角检测单元用于检测转向系统的前轮转向角，并将检测到的前轮转向角传输给控制单元；电磁阀，连接于转向系统和控制单元，接收来自于控制单元的PWM信号，控制单元通过电磁阀控制转向系统的前轮转向；以及电流反馈检测单元，控制单元通过电流反馈检测单元连接于电磁阀，电流反馈检测单元对电磁阀的线圈进行电流采样，并输出电流采样结果给控制单元；其中，控制单元根据定位信息和/或前轮转向角控制车辆按照预先设定的路线行驶，当车辆偏离预先设定的路线时，控制单元根据电流采样结果计算线圈的电流有效值，控制单元根据电流有效值对PWM信号的占空比进行调整，使得线圈的电流达到预期设置值，以调整转向系统的前轮转向，从而纠正车辆的行驶偏差(亦即使得车辆回到预先设定的路线上来)。需要说明的是，判断车辆有无偏离预先设定的路线的手段可以采用本领域常用的技术手段，本专利技术实施例在此不再赘述。进一步的，在PWM信号的一个周期内，电流反馈检测单元对线圈的电流进行采样，得到采样值第一数据集，在采样值第一数据集当中去除一个最大值和一个最小值，得到采样值第二数据集，其中，I为线圈的电流有效值，Io为采样值第二数据集当中的最小值，Im为采样值第二数据集当中的最大值。进一步的，t_c＞＝t，t＝n*t_s，其中，t_c为控制单元对电磁阀的电流的调整周期，t为PWM信号的周期，t_s为电流反馈检测单元对线圈的电流的采样周期，n为电流反馈检测单元对线圈的电流的采样次数，n＞2，且n为正整数。进一步的，控制单元根据线圈的电流有效值进行自动控制算法处理，控制单元按照调整周期，周期性地对PWM信号的占空比进行调整，使得线圈的电流达到预期设置值，以调整转向系统的前轮转向，从而纠正车辆的行驶偏差。进一步的，车辆驾驶控制系统还包括：驱动放大单元，控制单元通过驱动放大单元连接于电磁阀，电磁阀通过驱动放大单元接收PWM信号。进一步的，电流反馈检测单元对电磁阀的线圈进行低端电流采样。进一步的，电流反馈检测单元包括精密采样电阻和放大电路，精密采样电阻将线圈的电流信号转换成电压信号，电压信号经过放大电路放大后反馈回控制单元。进一步的，车辆驾驶控制系统包括命令输入模块，连接于控制单元，命令输入模块用于输入预先设定的路线。进一步的，前轮转向角检测单元为惯导或陀螺仪或角度传感器。在一些方面，提供一种其上存储有可执行指令的计算机可读介质，当指令被一个或多个处理器执行时，车辆驾驶控制系统纠正车辆的行驶偏差，车辆驾驶控制系统采用如上所述的车辆驾驶控制系统。本专利技术实施例至少可以达到以下的有益效果之一：1、在本专利技术实施例中，根据PWM信号的当前频率值f和占空比值，对电磁阀线圈电流进行固定周期时间内的多次采样，经计算后得出通过电磁阀线圈电流的有效值，将该电磁阀线圈电流的有效值作为反馈信号反馈给控制单元，从而避免了反馈信号跳变大的问题；2、在本专利技术实施例中，避免了PWM脉冲输出的特点和电磁阀自身电感特性而导致的反馈信号存在跳变大的问题，这样，即使在非平缓地形下，控制系统也能精确控制农机的转向角度和速度，从而保证农机的自动驾驶精度。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本专利技术可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本专利技术的技术方案对
技术介绍
做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆驾驶控制系统，用于控制车辆的转向系统，所述车辆驾驶控制系统包括：GNSS接收机，用于输出所述车辆的定位信息；控制单元，连接于所述GNSS接收机，接收所述定位信息，输出PWM信号；前轮转向角检测单元，连接于所述控制单元和所述转向系统，所述前轮转向角检测单元用于检测所述转向系统的前轮转向角，并将检测到的所述前轮转向角传输给所述控制单元；电磁阀，连接于所述转向系统和所述控制单元，接收来自于所述控制单元的所述PWM信号，所述控制单元通过所述电磁阀控制所述转向系统的前轮转向；以及电流反馈检测单元，所述控制单元通过所述电流反馈检测单元连接于所述电磁阀，所述电流反馈检测单元对所述电磁阀的线圈进行电流采样，并输出电流采样结果给所述控制单元；其中，所述控制单元根据所述定位信息和/或所述前轮转向角控制所述车辆按照预先设定的路线行驶，当所述车辆偏离所述预先设定的路线时，所述控制单元根据所述电流采样结果计算所述线圈的电流有效值，所述控制单元根据所述电流有效值对所述PWM信号的占空比进行调整，使得所述线圈的电流达到预期设置值，以调整所述转向系统的前轮转向，从而纠正所述车辆的行驶偏差。

【技术特征摘要】
1.一种车辆驾驶控制系统，用于控制车辆的转向系统，所述车辆驾驶控制系统包括：GNSS接收机，用于输出所述车辆的定位信息；控制单元，连接于所述GNSS接收机，接收所述定位信息，输出PWM信号；前轮转向角检测单元，连接于所述控制单元和所述转向系统，所述前轮转向角检测单元用于检测所述转向系统的前轮转向角，并将检测到的所述前轮转向角传输给所述控制单元；电磁阀，连接于所述转向系统和所述控制单元，接收来自于所述控制单元的所述PWM信号，所述控制单元通过所述电磁阀控制所述转向系统的前轮转向；以及电流反馈检测单元，所述控制单元通过所述电流反馈检测单元连接于所述电磁阀，所述电流反馈检测单元对所述电磁阀的线圈进行电流采样，并输出电流采样结果给所述控制单元；其中，所述控制单元根据所述定位信息和/或所述前轮转向角控制所述车辆按照预先设定的路线行驶，当所述车辆偏离所述预先设定的路线时，所述控制单元根据所述电流采样结果计算所述线圈的电流有效值，所述控制单元根据所述电流有效值对所述PWM信号的占空比进行调整，使得所述线圈的电流达到预期设置值，以调整所述转向系统的前轮转向，从而纠正所述车辆的行驶偏差。2.根据权利要求1所述的车辆驾驶控制系统，其特征在于，在所述PWM信号的一个周期内，所述电流反馈检测单元对所述线圈的电流进行采样，得到采样值第一数据集，在所述采样值第一数据集中去除一个最大值和一个最小值，得到采样值第二数据集，其中，I为所述线圈的电流有效值，Io为所述采样值第二数据集中的最小值，Im为所述采样值第二数据集中的最大值。3.根据权利要求2所述的车辆驾驶控制系统，其特征在于，t_c＞＝t，t＝n*t_s，其中，t_c为所述控制单元对所述电磁阀的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：许良，陈宁，
申请(专利权)人：上海司南卫星导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31