一种农机巡航切换过程的控制方法、装置及农机制造方法及图纸

技术编号:26579756 阅读:18 留言:0更新日期:2020-12-04 20:57
本发明专利技术提出了一种农机巡航切换过程的控制方法、装置及农机,涉及农业机械技术领域,该控制方法包括:步骤S101,计算农机的实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV;步骤S102,对于设定的常数组Ci=【C1、C2、……、Cn】,确定计算式|ΔV‑Ci|的最小值所对应的元素Ck;其中,n为自然数;步骤S103,根据最小值所对应的元素Ck,在多个预先设定的规划数组Fi=【Si1、Si2、Si3、……】中选择相应的规划数组Fk;常数组中的元素Ci与输出数组Fi一一对应;步骤S104,以预设的时间间隔不断通过步骤S101至步骤S103更新规划数组Fk;步骤S105,依次使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。本申请改善了现有农机巡航切换过程中存在的运动不平稳、速度慢等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种农机巡航切换过程的控制方法、装置及农机
本申请涉及农业机械
,尤其涉及一种农机巡航切换过程的控制方法、装置及农机。
技术介绍
农机主要包括拖拉机、收获机、耕整种植机、低速载货汽车等,主要用于田间作业。农机工作环境的特点为:地块形状为规则或不规则几何图形;场地可能有上下坡等起伏缓变地形,也可能有小沟、小坎、石块等突变地形;场地内或场地边缘可能有不可碰撞、不可接近物体,例如边界墙、树、建筑物等;场地内可能有其他农机在作业,或者多台农机协同作业。不同类型的农机,其工作过程可以划分为两部分:行驶和作业,行驶是指农机在场地内的按要求的运动;作业是指农机与农田、农作物、其他农机发生相互作用。因此,农机的重要组成部分包括行驶机构和工作装置,行驶机构和工作装置又分别有其驱动装置、状态检测装置、控制装置和辅助装置。农机进入巡航时,驾驶员通过本地巡航开关将其所驾驶的农机调节到巡航状态,并通过巡航速度调节装置对目标巡航速度进行设置,巡航开关和巡航速度调节数据输入控制器。控制器需要通过调节农机的速度进入到目标巡航状态。现有的农机一般采用驾驶员驾驶和作业,劳动强度大,对驾驶员的要求高,不利于农机作业的效率、安全、节能等。在实现本专利技术技术方案的过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:农机在切换到巡航状态的过程中存在的运动不平稳、速度慢等问题。具体来说,由于农机特有的工况,农机在切换到巡航状态的过程中加速度和速度如果控制不合理,可能导致运行不平稳、速度过慢、效率低,甚至安全问题。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不足,提出一种农机巡航切换过程的控制方法、装置及农机,以改善现有农机巡航切换过程中存在的运动不平稳、速度慢等问题。该农机巡航切换过程的控制方法包括:步骤S101,计算农机的实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV;步骤S102,对于设定的常数组Ci=【C1、C2、……、Cn】,确定计算式|ΔV-Ci|的最小值min|ΔV-Ci|所对应的元素Ck;其中,n为自然数,i=1、2、3、……、n;步骤S103,根据最小值min|ΔV-Ci|所对应的元素Ck,在多个预先设定的规划数组Fi=【Si1、Si2、Si3、……】(i=1、2、……、n)中选择相应的规划数组Fk;其中,常数组中的元素Ci与输出数组Fi一一对应;步骤S104,以预设的时间间隔不断通过步骤S101至步骤S103更新规划数组Fk;步骤S105,依次使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。进一步地,所述以预设的时间间隔不断通过步骤S101至步骤S103更新规划数组Fk包括:通过步骤S101至步骤S103生成新规划数组Fk,并将生成的新规划数组Fk与前一次生成的规划数组Fk进行比较;若生成的新规划数组与前一次生成的规划数组为同一规划数组,则继续将前一次生成的规划数组确定为最新的规划数组Fk;若生成的新规划数组与前一次生成的规划数组不为同一规划数组,则将生成的新规划数组确定为最新的规划数组Fk。进一步地,还包括:当实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV小于阈值时停止使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。进一步地,步骤S105中,输出的控制信号作用于农机的液压系统,以改变液压系统的流量;其中,规划数组Fi中的数据元素的数值大小对应控制信号的大小;控制信号增大液压系统中用于驱动的流量增大。进一步地,还包括:响应于接收到退出巡航的控制指令,停止使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。另一方面,本申请还提出了一种农机巡航切换过程的控制装置,包括:计算模块,用于计算农机的实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV;确定模块,用于对于设定的常数组Ci=【C1、C2、……、Cn】,确定计算式|ΔV-Ci|的最小值min|ΔV-Ci|所对应的元素Ck;其中,n为自然数,i=1、2、3、……、n;选择模块,用于根据最小值min|ΔV-Ci|所对应的元素Ck,在多个预先设定的规划数组Fi=【Si1、Si2、Si3、……】(i=1、2、……、n)中选择相应的规划数组Fk;其中,常数组中的元素Ci与输出数组Fi一一对应;更新模块,用于以预设的时间间隔不断通过计算模块、确定模块、选择模块更新规划数组Fk;输出模块,用于依次使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。进一步地,更新模块包括:比较子模块,用于通过计算模块、确定模块、选择模块生成新规划数组Fk,并将生成的新规划数组Fk与前一次生成的规划数组Fk进行比较;第一确定子模块,用于若生成的新规划数组与前一次生成的规划数组为同一规划数组,则继续将前一次生成的规划数组确定为最新的规划数组Fk;第二确定子模块,用于若生成的新规划数组与前一次生成的规划数组不为同一规划数组,则将生成的新规划数组确定为最新的规划数组Fk。进一步地,还包括:停止模块,用于当实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV小于阈值时停止使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。另一方面,本申请还提出了一种农机,该农机具有以上部分提出任一种农机巡航切换过程的控制装置。另一方面,本申请还提出了一种农机,该农机具有一控制器;其中,该控制器用于运行程序,该程序运行时执行以上任一种农机巡航切换过程的控制方法。在本申请中,农机巡航切换过程的控制方法包含:计算农机的实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV;通过速度差值ΔV与常数组Ci中的数据进行差值匹配,进而选择相应的规划数组Fi,并不断更新。控制器依次使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。本申请的技术方案将这些最优化的控制方法和控制参数以常数组、规划数组、执行步骤的方式存储在控制器中,使得控制器在进行控制的时候,也可以模拟有经验的驾驶员的操作,计算量小、控制简单而高效。本申请通过模拟有经验的驾驶员的操作,克服了这些问题,提高了农机在切换到巡航状态的过程中运行的稳定性,并可以取得较高的效率和速度。附图说明图1是本申请实施例中一种农机巡航切换过程的控制方法的流程图之一。图2是本申请实施例中一种农机巡航切换过程的控制方法的流程图之二。图3是本申请实施例中农机的示意框图。图4是本申请实施例中一种农机巡航切换过程的控制装置的示意框图。具体实施方式以下是本申请的具体实施例并结合附图,对本申请的技术方案作进一步的描述,但本申请并不限于这些实施例。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施方式及实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农机巡航切换过程的控制方法,其特征在于,包括:/n步骤S101,计算农机的实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV;/n步骤S102,对于设定的常数组Ci=【C1、C2、……、Cn】,确定计算式|ΔV-Ci|的最小值min|ΔV-Ci|所对应的元素Ck;其中,n为自然数,i=1、2、3、……、n;/n步骤S103,根据最小值min|ΔV-Ci|所对应的元素Ck,在多个预先设定的规划数组Fi=【Si1、Si2、Si3、……】(i=1、2、……、n)中选择相应的规划数组Fk;其中,常数组中的元素Ci与输出数组Fi一一对应;/n步骤S104,以预设的时间间隔不断通过步骤S101至步骤S103更新规划数组Fk;/n步骤S105,依次使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种农机巡航切换过程的控制方法,其特征在于,包括:
步骤S101,计算农机的实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV;
步骤S102,对于设定的常数组Ci=【C1、C2、……、Cn】,确定计算式|ΔV-Ci|的最小值min|ΔV-Ci|所对应的元素Ck;其中,n为自然数,i=1、2、3、……、n;
步骤S103,根据最小值min|ΔV-Ci|所对应的元素Ck,在多个预先设定的规划数组Fi=【Si1、Si2、Si3、……】(i=1、2、……、n)中选择相应的规划数组Fk;其中,常数组中的元素Ci与输出数组Fi一一对应;
步骤S104,以预设的时间间隔不断通过步骤S101至步骤S103更新规划数组Fk;
步骤S105,依次使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。


2.根据权利要求1所述的农机巡航切换过程的控制方法,其特征在于,所述以预设的时间间隔不断通过步骤S101至步骤S103更新规划数组Fk包括:
通过步骤S101至步骤S103生成新规划数组Fk,并将生成的新规划数组Fk与前一次生成的规划数组Fk进行比较;
若生成的新规划数组与前一次生成的规划数组为同一规划数组,则继续将前一次生成的规划数组确定为最新的规划数组Fk;
若生成的新规划数组与前一次生成的规划数组不为同一规划数组,则将生成的新规划数组确定为最新的规划数组Fk。


3.根据权利要求1所述的农机巡航切换过程的控制方法,其特征在于,还包括:
当实际速度V2与目标巡航速度V1之间的速度差值ΔV小于阈值时停止使用规划数组Fk中的数据元素生成控制信号输出。


4.根据权利要求1所述的农机巡航切换过程的控制方法,其特征在于,步骤S105中,输出的控制信号作用于农机的液压系统,以改变液压系统的流量;其中,规划数组Fi中的数据元素的数值大小对应控制信号的大小;控制信号增大液压系统中用于驱动的流量增大。


5.根据权利要求1所述的农机巡航切换过程的控制方法,其特征在于,还包括:
响应于接收到退出...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹显利韩慧仙曹国廷
申请(专利权)人:义乌市深研智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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