【技术实现步骤摘要】
本文件涉及计算机，尤其涉及农机控制方法、装置及设备。
技术介绍
1、随着导航技术和车辆控制技术的快速发展，农业机械设备正在逐步迈向自动化精准化发展道路。在农机集群作业场景下，跟随者农机设备和领航者农机设备需以编队的形式进行农业作业活动。
2、在农机集群作业场景下，为保持各农机设备按照预设编队队形进行农业作业活动，跟随者农机设备可以按照预先规划的静态作业路径进行路径跟踪，但是，由于在实际农业作业活动中，农机集群中的各农机设备之间可能由于存在运动学误差等问题导致存在碰撞风险，农机集群作业的工作效率低下。为此，本说明书实施例提供一种提高农机集群作业的工作效率的技术方案。
技术实现思路
1、本说明书实施例的目的是提供一种提高农机集群作业的工作效率的技术方案。
2、为了实现上述技术方案，本说明书实施例是这样实现的：
3、本说明书实施例提供的一种农机控制方法，所述方法应用于跟随者农机设备，所述方法包括：获取所述跟随者农机设备对应的领航者农机设备当前时刻在目标工作区域中的行驶速度，以及所述跟随者农机设备与虚拟领航者在当前时刻的纵向误差；根据预设目标函数和预设约束条件，确定所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量，所述目标函数用于最小化所述跟随者农机设备和所述虚拟领航者在下一时刻的预测纵向误差，所述约束条件包括预设状态方程，所述预设状态方程用于表征所述下一时刻的预测纵向误差、所述当前时刻的纵向误差、预设采样时间、所述领航者农机设备在当前时刻的行驶速度、所述跟随者农
4、本说明书实施例提供的一种农机控制装置，所述装置包括：数据获取模块，用于获取所述农机控制装置对应的领航者农机设备当前时刻在目标工作区域中的行驶速度，以及所述农机控制装置与虚拟领航者在当前时刻的纵向误差；增量确定模块，用于根据预设目标函数和预设约束条件，确定所述农机控制装置在当前时刻的速度增量，所述目标函数用于最小化所述农机控制装置和所述虚拟领航者在下一时刻的预测纵向误差，所述约束条件包括预设状态方程，所述预设状态方程用于表征所述下一时刻的预测纵向误差、所述当前时刻的纵向误差、预设采样时间、所述领航者农机设备在当前时刻的行驶速度、所述农机控制装置在前一时刻的行驶速度，以及所述农机控制装置在当前时刻的速度增量之间的关系；速度确定模块，用于根据所述农机控制装置在当前时刻的速度增量，确定所述农机控制装置在当前时刻的目标速度，并控制所述农机控制装置在当前时刻根据所述目标速度在所述目标工作区域继续行驶。
5、本说明书实施例提供的一种农机控制设备，所述农机控制设备包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：获取所述农机控制设备对应的领航者农机设备当前时刻在目标工作区域中的行驶速度，以及所述农机控制设备与虚拟领航者在当前时刻的纵向误差；根据预设目标函数和预设约束条件，确定所述农机控制设备在当前时刻的速度增量，所述目标函数用于最小化所述农机控制设备和所述虚拟领航者在下一时刻的预测纵向误差，所述约束条件包括预设状态方程，所述预设状态方程用于表征所述下一时刻的预测纵向误差、所述当前时刻的纵向误差、预设采样时间、所述领航者农机设备在当前时刻的行驶速度、所述农机控制设备在前一时刻的行驶速度，以及所述农机控制设备在当前时刻的速度增量之间的关系；根据所述农机控制设备在当前时刻的速度增量，确定所述农机控制设备在当前时刻的目标速度，并控制所述农机控制设备在当前时刻根据所述目标速度在所述目标工作区域继续行驶。
6、本说明书实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质用于存储计算机可执行指令，所述可执行指令在被处理器执行时实现以下流程：获取跟随者农机设备对应的领航者农机设备当前时刻在目标工作区域中的行驶速度，以及所述跟随者农机设备与虚拟领航者在当前时刻的纵向误差；根据预设目标函数和预设约束条件，确定所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量，所述目标函数用于最小化所述跟随者农机设备和所述虚拟领航者在下一时刻的预测纵向误差，所述约束条件包括预设状态方程，所述预设状态方程用于表征所述下一时刻的预测纵向误差、所述当前时刻的纵向误差、预设采样时间、所述领航者农机设备在当前时刻的行驶速度、所述跟随者农机设备在前一时刻的行驶速度，以及所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量之间的关系；根据所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量，确定所述跟随者农机设备在当前时刻的目标速度，并控制所述跟随者农机设备在当前时刻根据所述目标速度在所述目标工作区域继续行驶。
7、本说明书实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下流程：获取跟随者农机设备对应的领航者农机设备当前时刻在目标工作区域中的行驶速度，以及所述跟随者农机设备与虚拟领航者在当前时刻的纵向误差；根据预设目标函数和预设约束条件，确定所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量，所述目标函数用于最小化所述跟随者农机设备和所述虚拟领航者在下一时刻的预测纵向误差，所述约束条件包括预设状态方程，所述预设状态方程用于表征所述下一时刻的预测纵向误差、所述当前时刻的纵向误差、预设采样时间、所述领航者农机设备在当前时刻的行驶速度、所述跟随者农机设备在前一时刻的行驶速度，以及所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量之间的关系；根据所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量，确定所述跟随者农机设备在当前时刻的目标速度，并控制所述跟随者农机设备在当前时刻根据所述目标速度在所述目标工作区域继续行驶。
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1.一种农机控制方法，所述方法应用于跟随者农机设备，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述获取所述跟随者农机设备与虚拟领航者在当前时刻的纵向误差，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，所述根据所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量，确定所述跟随者农机设备在下一时刻的目标速度，并控制所述跟随者农机设备在当前时刻根据所述目标速度在所述目标工作区域继续行驶，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，所述预设状态方程为ey,k+1＝ey,k+T*(VL,k-(VF,k-1+ΔVF,k))，其中，ey,k+1为所述下一时刻的预测纵向误差，ey,k为所述当前时刻的纵向误差，T为所述预设采样时间，VL,k为所述领航者农机设备在当前时刻的行驶速度、VF,k-1为所述跟随者农机设备在前一时刻的行驶速度，ΔVF,k为所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量。
5.根据权利要求4所述的方法，所述预设约束条件还包括对所述下一时刻的预测纵向误差进行约束的约束条件、对所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量进行约束的约束条件，以及对所述跟随者农机设备在当前
6.根据权利要求5所述的方法，所述目标函数为其中，N为预测时域的长度，Q为第一预设权重矩阵，R为第二预设权重矩阵，ey,k为所述当前时刻的纵向误差，ΔVF,k为所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量。
7.根据权利要求2所述的方法，所述获取所述跟随者农机设备对应的领航者农机设备当前时刻在目标工作区域中的行驶速度，以及所述跟随者农机设备与虚拟领航者在当前时刻的纵向误差，包括：
8.一种农机控制装置，所述装置包括：
9.一种农机控制设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的农机控制方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的农机控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种农机控制方法，所述方法应用于跟随者农机设备，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述获取所述跟随者农机设备与虚拟领航者在当前时刻的纵向误差，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，所述根据所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量，确定所述跟随者农机设备在下一时刻的目标速度，并控制所述跟随者农机设备在当前时刻根据所述目标速度在所述目标工作区域继续行驶，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，所述预设状态方程为ey,k+1＝ey,k+t*(vl,k-(vf,k-1+δvf,k))，其中，ey,k+1为所述下一时刻的预测纵向误差，ey,k为所述当前时刻的纵向误差，t为所述预设采样时间，vl,k为所述领航者农机设备在当前时刻的行驶速度、vf,k-1为所述跟随者农机设备在前一时刻的行驶速度，δvf,k为所述跟随者农机设备在当前时刻的速度增量。
5.根据权利要求4所述的方法，所述预设约束条件还包括对所述下一时刻的预测纵向误差进行约束的约束条件、对所述跟随者...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐立鸿，彭琪富，区杰勇，袁洪良，付强，陈智勇，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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