自动驾驶方法技术

本申请公开了一种自动驾驶方法

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶方法、装置、存储介质及电子设备


[0001]本申请涉及农业机械
，具体而言，涉及一种自动驾驶方法
、
装置
、
存储介质及电子设备
。

技术介绍

[0002]随着农业机械设备的发展，自动驾驶技术已广泛应用于农机中，现有的农机在农机前轮安装有线传感器，根据有线传感器获取前轮的旋转角度，从而控制农机根据目标行驶路径进行行驶，实现农机的自动驾驶
。
但农机作业的现场环境一般比较恶劣，导致安装在前轮的传感器容易损坏和脱落，造成角度测量不准确，从而影响控制农机自动驾驶的稳定性
。
[0003]因此，如何获取农机前轮的旋转角度，从而控制农机根据目标行驶路径进行行驶，提高自动驾驶控制的稳定性成为业界亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种自动驾驶方法
、
装置
、
存储介质及电子设备，用以解决现有技术中如何获取农机前轮的旋转角度，从而控制农机根据目标行驶路径进行行驶，提高自动驾驶控制的稳定性的技术问题
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种自动驾驶方法，应用于农机的计算设备，所述农机包括依序连接的组合导航设备
、
计算设备
、
方向盘舵机和前轮，所述方向盘舵机用于基于计算设备发送的控制指令控制所述前轮转动；所述方法包括：
[0006]接收所述组合导航设备发送的所述农机的位置
、
航向和速度；<br/>[0007]基于所述农机的位置
、
航向和速度确定所述农机前轮当前的旋转角度；
[0008]基于所述旋转角度和所述农机的目标行驶路径，生成所述前轮的旋转控制指令；
[0009]将所述旋转控制指令发送至所述方向盘舵机，使所述农机基于所述目标行驶路径进行行驶
。
[0010]在一些实施例中，所述农机的位置包括所述农机的经度和纬度，所述基于所述农机的位置
、
航向和速度确定所述农机前轮当前的旋转角度，包括：
[0011]基于所述经度和所述纬度，确定所述农机在地心直角坐标系中的位置向量；
[0012]确定所述位置对应的航向，基于所述航向确定所述农机在所述地心直角坐标系中的方向向量；
[0013]确定所述位置对应的速度，基于所述速度确定所述农机在所述地心直角坐标系中的速度向量；
[0014]基于所述方向向量和所述速度向量确定所述农机前轮当前的旋转角度；
[0015]其中，所述方向向量和所述速度向量是以所述位置向量为基准得到的
。
[0016]在一些实施例中，所述基于所述方向向量和所述速度向量确定所述农机前轮当前的旋转角度，包括：
[0017]基于所述速度向量与所述方向向量的乘积，得到所述农机的横摆运动向量，所述横摆运动向量是三维的；
[0018]将三维横摆运动向量投影至水平的平面上，得到二维横摆运动向量；
[0019]基于反正切函数确定所述二维横摆运动向量的角度，将所述二维横摆运动向量的角度作为所述前轮当前的旋转角度
。
[0020]在一些实施例中，所述基于所述旋转角度和所述农机的目标行驶路径，生成所述前轮的旋转控制指令，包括：
[0021]将所述农机的位置与所述目标行驶路径进行对比；
[0022]基于所述农机的位置与所述目标行驶路径之间的偏差，生成所述前轮的期望角度；
[0023]将所述期望角度与所述当前的旋转角度进行匹配；
[0024]基于所述匹配结果生成所述前轮的旋转控制指令；
[0025]其中，所述旋转控制指令用于控制所述前轮基于所述旋转控制指令中的旋转角度进行转动
。
[0026]在一些实施例中，所述基于所述匹配结果生成所述前轮的旋转控制指令，包括：
[0027]在所述匹配结果为匹配的情况下，基于所述当前的旋转角度生成所述前轮的旋转控制指令；
[0028]在所述匹配结果为不匹配的情况下，确定所述当前的旋转角度与所述期望角度之间的角度差；基于所述角度差生成所述前轮的旋转控制指令
。
[0029]在一些实施例中，所述基于所述农机的位置与所述目标行驶路径之间的偏差，生成所述前轮的期望角度，包括：
[0030]获取所述农机的位置与所述目标行驶路径之间的横向偏差，以及所述农机的航向与目标航向之间的航向偏差；
[0031]基于所述横向偏差和所述航向偏差，确定所述前轮的期望角度
。
[0032]第二方面，本申请提供了一种自动驾驶装置，应用于农机的计算设备，所述农机包括依序连接的组合导航设备
、
计算设备
、
方向盘舵机和前轮，所述方向盘舵机用于基于计算设备发送的控制指令控制所述前轮转动；所述计算设备包括：
[0033]接收模块，用于接收所述组合导航设备发送的所述农机的位置
、
航向和速度；
[0034]确定模块，用于基于所述农机的位置
、
航向和速度确定所述农机前轮当前的旋转角度；
[0035]生成模块，用于基于所述旋转角度和所述农机的目标行驶路径，生成所述前轮的旋转控制指令；
[0036]控制模块，用于将所述旋转控制指令发送至所述方向盘舵机，使所述农机基于所述目标行驶路径进行行驶
。
[0037]第三方面，本申请提供了一种农机，该农机包括依序连接的天线
、
组合导航设备
、
计算设备
、
方向盘舵机和前轮；
[0038]其中，所述计算设备用于执行上述的自动驾驶方法
。
[0039]第四方面，本申请提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法
。
[0040]第五方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述程序时实现上述的方法
。
[0041]本申请提供的自动驾驶方法
、
装置
、
存储介质及电子设备，通过农机的位置
、
航向和速度计算得到农机前轮的旋转角度，无需在前轮上安装传感器即可获取前轮的旋转角度，提高了系统的稳定性，增加了设备安装的便利性；通过接收组合导航设备发送的农机的位置
、
航向和速度，计算设备无需采集前轮旋转角度，也无需再集成定位模块，减少了计算设备的数据流量和硬件接口，提高了计算设备的运算效率和稳定性，同时也提高了功能的可扩展性
。
附图说明
[0042]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理
。
[0043]为了更清楚地说明本申请或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自动驾驶方法，其特征在于，应用于农机的计算设备，所述农机包括依序连接的组合导航设备
、
计算设备
、
方向盘舵机和前轮，所述方向盘舵机用于基于计算设备发送的控制指令控制所述前轮转动；所述方法包括：接收所述组合导航设备发送的所述农机的位置
、
航向和速度；基于所述农机的位置
、
航向和速度确定所述农机前轮当前的旋转角度；基于所述旋转角度和所述农机的目标行驶路径，生成所述前轮的旋转控制指令；将所述旋转控制指令发送至所述方向盘舵机，使所述农机基于所述目标行驶路径进行行驶
。2.
根据权利要求1所述的自动驾驶方法，其特征在于，所述农机的位置包括所述农机的经度和纬度，所述基于所述农机的位置
、
航向和速度确定所述农机前轮当前的旋转角度，包括：基于所述经度和所述纬度，确定所述农机在地心直角坐标系中的位置向量；确定所述位置对应的航向，基于所述航向确定所述农机在所述地心直角坐标系中的方向向量；确定所述位置对应的速度，基于所述速度确定所述农机在所述地心直角坐标系中的速度向量；基于所述方向向量和所述速度向量确定所述农机前轮当前的旋转角度；其中，所述方向向量和所述速度向量是以所述位置向量为基准得到的
。3.
根据权利要求2所述的自动驾驶方法，其特征在于，所述基于所述方向向量和所述速度向量确定所述农机前轮当前的旋转角度，包括：基于所述速度向量与所述方向向量的乘积，得到所述农机的横摆运动向量，所述横摆运动向量是三维的；将三维横摆运动向量投影至水平的平面上，得到二维横摆运动向量；基于反正切函数确定所述二维横摆运动向量的角度，将所述二维横摆运动向量的角度作为所述前轮当前的旋转角度
。4.
根据权利要求1所述的自动驾驶方法，其特征在于，所述基于所述旋转角度和所述农机的目标行驶路径，生成所述前轮的旋转控制指令，包括：将所述农机的位置与所述目标行驶路径进行对比；基于所述农机的位置与所述目标行驶路径之间的偏差，生成所述前轮的期望角度；将所述期望角度与所述当前的旋转角度进行匹配；基于所述匹配结果生成所述前轮的旋转控制指令；其中，所述旋转控制指令用于控制所述前轮基于所述旋转控制指令中的旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：付诚，任豪，史华廪，汪家明，
申请(专利权)人：武汉依迅北斗空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：