System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法及系统技术方案_技高网

一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法及系统技术方案

技术编号:40954798 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-18 20:31
本发明专利技术提供一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法及系统,涉及车辆控制领域;方法包括:获取第一信息,第一信息为受控车辆的环境信息,环境信息附加有第一时间戳;发送第一信息至远程控制中心,以便远程控制中心根据受控车辆待完成的驾驶任务输出控制指令,并反馈至受控车辆;接收控制指令,根据控制指令的接收时间获取第二信息,第二信息为受控车辆在接收控制指令时所在的环境信息;根据第二信息和所述控制指令,以及根据时间确定的网络延迟,规划执行受控车辆的当前控制指令。本发明专利技术提出车辆自主根据历史控制指令和当前环境信息重新规划局部路径的方案,达到在矿下带延迟的通信环境中安全高效实现远程和本地自主协同控制的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆控制,具体涉及一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法及系统


技术介绍

1、利用车辆远程操作技术实现人员在难以到达或存在危险的地方探索和作业,巷道即属于这类特殊环境;巷道一般只能通过无线通信与外界沟通,但是通信的不稳定使得远程驾驶在巷道内的速度受限,任务完成的效率下降,甚至有可能发生车辆与巷道内障碍的碰撞。目前针对这种无线通信不稳定导致的远程驾驶运行问题提出的应对策略有被动的移动和等待策略,等待控制指令完成后再继续,但这种应对策略效率低下。

2、现有技术还提出将远程驾驶和车辆的自主导航结合,实现车辆在某种程度上自行处理部分任务的效果,一方面能提高工作效率,另一方面能降低因无线通信问题带来的不便;例如,现有的子任务方法,该方法只能实现粗略的驾驶控制,无法实现精细的驾驶控制。又例如采用共享控制方法实现巷道内车辆远程控制的方案,其共享控制方法为:u=λua+(1-λ)ud,0≤λ≤1,驾驶员动作ud和车辆自主决策动作ua进行带权相加得到最后的输出控制动作u;同时,方案中采用模型预测控制对本地可行驶区域识别后协同控制,使用预测来减少延迟带来的影响;该方案根据车身周围的紧急情况进行急停来保证安全,但远程控制中不可避免会出现一定延迟,而在障碍物周围穿行时,这种方案会频繁中断远程控制,导致远程控制失效。专利cn110456745a提供的矿道内远程控制方案中远程驾驶员将控制车辆的转向角、车速和制动压力等控制车辆运行,根据车身周围的紧急情况进行急停来保证安全;虽然该方案尝试结合远程操作和本地环境分析的方式来保证安全,但该方案中提到的远程操作“操作者经过判断后,输入前进20米的行车指令”不直观且不自然,不符合一般驾驶任务中的习惯,导致驾驶效率低下;方案需要在局部进行一系列复杂转向机动时,难以输入长期动作,也不能及时适应环境的动态变化。

3、现有技术中缺乏一种能够实现对车辆精细控制的远程控制方案,解决巷道通信延迟对车辆远程控制的影响。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法及系统,将远程的精细控制指令结合通信传输中的延时信息、本地环境感知进行动作输出,提供安全良好的控制体验,实现远程与本地协同精细控制的技术效果。

2、为达成上述目的,本专利技术提出如下技术方案:

3、第一方面,提出一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,包括:

4、获取第一信息,所述第一信息为受控车辆所在的环境信息,所述环境信息附加有第一时间戳;

5、发送所述第一信息至远程控制中心,以便所述远程控制中心根据所述受控车辆待完成的驾驶任务输出控制指令,并反馈至所述受控车辆;其中,所述控制指令附加有接收所述第一信息的第二时间戳;

6、接收所述控制指令,根据所述控制指令的接收时间获取第二信息;其中,所述第二信息为所述受控车辆在接收所述控制指令时所在的环境信息;

7、根据所述第二信息和所述控制指令,以及根据所述第一时间戳、第二时间戳和所述接收时间确定的网络延迟,规划所述受控车辆的当前控制指令并执行。

8、进一步的,所述根据所述第二信息和所述控制指令,以及根据所述第一时间戳、第二时间戳和所述接收时间确定的网络延迟,规划所述受控车辆的当前控制指令并执行的过程包括:

9、根据所述第二信息,判断所述车辆在所述网络延迟的时间段内的行驶距离是否超出预设控制距离阈值;

10、当所述行驶距离超出所述预设控制距离阈值,规划控制所述受控车辆缓慢停车;当所述行驶距离未超出所述预设控制距离阈值,结合所述第二信息以预测行驶轨迹为目标重新规划所述受控车辆的当前控制指令,并使所述受控车辆根据所述当前控制指令规划的行驶路径行驶;其中,所述预测行驶轨迹由所述控制指令生成。

11、进一步的,还包括:

12、实时获取所述受控车辆根据所述行驶路径行驶的速度,判断所述速度是否超出预设速度阈值,并当所述速度超出所述预设速度阈值时控制所述受控车辆减速。

13、进一步的,所述获取第一信息的过程为:

14、按设定周期同步采集所述受控车辆静止或行驶过程中的若干图像,记录若干所述图像的采集时间;

15、对若干所述图像进行拼接,获得环绕所述受控车辆的完整图像;

16、识别并标注所述完整图像中的巷道走向、障碍物和警告标识,对识别标注后的所述完整图像附加由所述采集时间构成的时间戳。

17、进一步的,所述远程控制中心根据所述受控车辆待完成的驾驶任务输出控制指令的过程为:

18、接收所述第一信息并进行可视化;

19、根据可视化的所述第一信息和所述驾驶任务,规划所述受控车辆的预测行驶轨迹;

20、根据所述预测行驶轨迹,输出所述受控车辆的控制指令;其中,所述控制指令包括横向控制指令、纵向控制指令和灯光控制指令。

21、第二方面,提出一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制系统,包括:

22、获取模块,用于获取第一信息,所述第一信息为受控车辆所在的环境信息,所述环境信息附加有第一时间戳;

23、发送模块,用于发送所述第一信息至远程控制中心,以便所述远程控制中心根据所述受控车辆待完成的驾驶任务输出控制指令,并反馈至所述受控车辆;其中,所述控制指令附加有接收所述第一信息的第二时间戳;

24、接收模块,用于接收所述控制指令,根据所述控制指令的接收时间获取第二信息;其中,所述第二信息为所述受控车辆在接收所述控制指令时所在的环境信息;

25、规划模块,用于根据所述第二信息和所述控制指令,以及根据所述第一时间戳、第二时间戳和所述接收时间确定的网络延迟,规划所述受控车辆的当前控制指令并执行。

26、进一步的,所述规划模块根据所述第二信息和所述控制指令,以及根据所述第一时间戳、第二时间戳和所述接收时间确定的网络延迟,规划所述受控车辆的当前控制指令并执行的执行单元,包括:

27、第一判断单元,用于根据所述第二信息,判断所述车辆在所述网络延迟的时间段内的行驶距离是否超出预设控制距离阈值;

28、控制单元,用于当所述行驶距离超出所述预设控制距离阈值,规划控制所述受控车辆缓慢停车;

29、规划单元,用于当所述行驶距离未超出所述预设控制距离阈值,结合所述第二信息以预测行驶轨迹为目标重新规划所述受控车辆的当前控制指令,并使所述受控车辆根据所述当前控制指令规划的行驶路径行驶;其中,所述预测行驶轨迹由所述控制指令生成。

30、进一步的,所述规划模块的执行单元,还包括:

31、第二判断单元,用于实时获取所述受控车辆根据所述行驶路径行驶的速度,判断所述速度是否超出预设速度阈值,并当所述速度超出所述预设速度阈值时控制所述受控车辆减速。

32、进一步的,所述获取模块获取第一信息的执行单元,包括:

33、采集记录单元,用于按设定周期同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,所述根据所述第二信息和所述控制指令,以及根据所述第一时间戳、第二时间戳和所述接收时间确定的网络延迟,规划所述受控车辆的当前控制指令并执行的过程包括:

3.根据权利要求2所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,所述获取第一信息的过程为:

5.根据权利要求1所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,所述远程控制中心根据所述受控车辆待完成的驾驶任务输出控制指令的过程为:

6.一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制系统,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制系统,其特征在于,所述规划模块根据所述第二信息和所述控制指令,以及根据所述第一时间戳、第二时间戳和所述接收时间确定的网络延迟,规划所述受控车辆的当前控制指令并执行的执行单元,包括

8.根据权利要求7所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制系统,其特征在于,所述规划模块的执行单元,还包括:

9.根据权利要求6所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制系统,其特征在于,所述获取模块获取第一信息的执行单元,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括至少一个处理器,所述处理器和存储器耦合,所述存储器存储有在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,所述根据所述第二信息和所述控制指令,以及根据所述第一时间戳、第二时间戳和所述接收时间确定的网络延迟,规划所述受控车辆的当前控制指令并执行的过程包括:

3.根据权利要求2所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,所述获取第一信息的过程为:

5.根据权利要求1所述的巷道内远程与本地协同无人车辆控制方法,其特征在于,所述远程控制中心根据所述受控车辆待完成的驾驶任务输出控制指令的过程为:

6.一种巷道内远程与本地协同无人车辆控制系统,其特征在于,包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振赵永强吕标程王琛金勇
申请(专利权)人:南京北路智控科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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