【技术实现步骤摘要】
一种智能拖拉机田间避障控制系统及方法
本专利技术属于智能拖拉机领域，尤其涉及一种智能拖拉机田间避障控制系统及方法。
技术介绍
近年来，国内农业机械领域的拖拉机发展迅速，国产拖拉机已占据国内市场主要地位，并且随着智能化与电气化的行业渗透，拖拉机智能化也是现今拖拉机研究的热点领域。在智能拖拉机实际田间耕作的过程中，极有可能遭遇田间具有一个或多个障碍物存在于耕作路径的情况，常见的障碍物包括田间标识物、电线杆等。因此开发出一套能够准确识别这类障碍物并做出准确响应的控制系统对于智能拖拉机的进一步发展至关重要。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种智能拖拉机田间避障控制系统，从一定程度上解决了智能拖拉机田间智能避障的问题，能够针对障碍物进行不同的避障方法，由于在不同的障碍物类型下，采用不同的算法进行执行器控制量的计算，使得智能拖拉机在算法控制层面既能满足控制精度要求，又能简化算法模型，适应各类复杂工况的要求。本专利技术是通过如下技术方案得以实现的：一种智能拖拉机田间避障控制系统，包括环境感知模块、拖拉机信息模块、决策模块和操纵执行模块；所述环境感知模块与拖拉机信息模...
【技术保护点】
1.一种智能拖拉机田间避障控制系统，其特征在于，包括环境感知模块、拖拉机信息模块、决策模块和操纵执行模块；所述环境感知模块与拖拉机信息模块将采集到的信息传递给决策模块，决策模块处理接收到的信息并进行处理后将动作命令传递给下层控制器，下层控制器将动作命令发送给操纵执行模块，操纵执行模块操纵拖拉机执行相应的动作。
【技术特征摘要】
1.一种智能拖拉机田间避障控制系统，其特征在于，包括环境感知模块、拖拉机信息模块、决策模块和操纵执行模块；所述环境感知模块与拖拉机信息模块将采集到的信息传递给决策模块，决策模块处理接收到的信息并进行处理后将动作命令传递给下层控制器，下层控制器将动作命令发送给操纵执行模块，操纵执行模块操纵拖拉机执行相应的动作。2.根据权利要求1所述的智能拖拉机田间避障控制系统，其特征在于，所述环境感知模块包括超声波传感器和激光雷达；所述超声波传感器用于检测拖拉机与前方障碍物的距离；激光雷达用于检测前方障碍物形状、高低相关信息。3.根据权利要求1所述的智能拖拉机田间避障控制系统，其特征在于，所述拖拉机信息模块包括GPS传感器和车速传感器；GPS传感器用于检测车辆在地图坐标系的位置信息、车速传感器用于检测车辆当前的运行速度。4.根据权利要求1所述的智能拖拉机田间避障控制系统，其特征在于，所述操纵执行模块包括可提升机具悬挂、电动油门、电动刹车、转向电机和档位切换机构；可提升机具悬挂用于在获取决策模块指令后，提升悬挂机具执行相应的动作；电动油门与电动刹车用于在获取决策模块指令后，执行相应的操作，控制智能拖拉机车速；转向电机用于在获取决策模块指令后，执行相应的操作，控制智能拖拉机转向；档位切换机构用于在获取决策模块指令后，执行相应的操作，控制智能拖拉机档位切换至前进挡或后退档。5.根据权利要求1所述的智能拖拉机田间避障控制系统，其特征在于，决策模块包括上层控制器与下层控制器；下层控制器通过上层控制器给出的控制量对操纵执行模块进行控制；上层控制器用于通过环境感知模块与拖拉机信息模块给出的信息采用不同的算法给出下层控制器所需的控制量。6.根据权利要求5所述的智能拖拉机田间避障控制系统，其特征在于，上层控制器包括估计量融合模块、混杂控制器以及路径规划模块；估计量融合模块用于根据外界检测的信息进行混杂控制器切换量的计算；混杂控制器用于根据切换量切换相应的控制算法；路径规划模块用于根据障碍物信号以及拖拉机运行状态估计信号规划出给定区域内的最优路径即左转行进路径与右转行进路径。7.如权利要求1-6任一项所述的智能拖拉机田间避障控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：环境感知模块中的超声波传感器不断测取前方障碍物信号，在超声波传感器获得的前方障碍物距离信号到达一定距离后，激光雷达传感器开始测取前方障碍物结构尺寸；步骤二：上层控制器中的估计量融合模块通过超声波传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏长高，陈晨，黄柳丽，杨宏图，赵垠权，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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