CN110764512A - 一种农机驾驶控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农机驾驶控制系统，包括导航单元、图像采集器、控制器、示警单元和电机；所述导航单元为农机设定预行驶路线；所述图像采集器采集预行驶路线的初始图像信息以及农机根据预行驶路线行驶时的图像信息；所述控制器将所采集的图像信息与初始图像信息比较，并在所采集的图像信息与初始图像信息不同时，向示警单元发出示警信号，示警单元向所采集的图像信息中存在的目标对象示警；所述电机与控制器连接，当示警单元发出示警后目标对象还存在于采集的图像信息中时，则控制器控制电机停止转动。本发明能够在不降低工作效率的前提下及时自动地避免对障碍物以及人或动物造成伤害，较为灵活。
Description
技术领域
本发明涉及驾驶控制系统，具体涉及一种农机驾驶控制系统。
背景技术
通常情况下，农业机械通过驾驶人员的控制在田地间作业，但随着农业技术的快速发展，农业自动化的程度越来越高，农机自动驾驶系统将会逐渐替代目前的人工驾驶。但农机自动驾驶系统也存在缺陷，比如，当人或动物出现在农机附近范围内时，人工驾驶的情况下驾驶人员可及时控制农机的工作状态，以避免农机对人或动物的伤害；而农机自动驾驶系统中，农机却无法自动并及时规避人或者动物，这就容易伤害到人或动物，甚至会产生生命危险。
专利号为CN206523786U的中国实用新型专利公开了一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，包括差分基准站和自动驾驶仪，自动驾驶仪包括卫星定位模块、导航驱动箱、电控方向盘和电子刹车，电控方向盘与农机的导向轮连接，导向轮上安装有角度传感器，角度传感器实时检测农机的转向角并发送给导航驱动箱，差分基准站将卫星信号传输给卫星定位模块，卫星定位模块输出定位结果并发送给导航驱动箱，导航驱动箱控制电控方向盘的转向，农机前侧设有雷达，雷达感应农机前方障碍物并将距离信号传输给导航驱动箱，导航驱动箱控制电子刹车动作，电子刹车控制农机刹车；但是该装置一旦遇到障碍农机就会刹车，停止工作，这样反而会降低农机的工作效率，不够灵活。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种能够在不降低工作效率的前提下及时自动地避免对障碍物或者人或动物造成伤害的农机驾驶控制系统。
技术方案：本发明的农机驾驶控制系统，包括导航单元、图像采集器、控制器、示警单元和电机；所述导航单元为农机设定预行驶路线；所述图像采集器采集预行驶路线的初始图像信息以及农机根据预行驶路线行驶时的图像信息；所述控制器将所采集的图像信息与初始图像信息比较，并在所采集的图像信息与初始图像信息不同时，向示警单元发出示警信号，示警单元向所采集的图像信息中存在的目标对象示警；所述电机与控制器连接，当示警单元发出示警后目标对象还存在于采集的图像信息中时，则控制器控制电机停止转动。
还包括远程通信模块和远程控制端，当控制器检测到所采集的图像信息与初始图像信息不同时，通过远程通信模块将示警信号发送至远程控制端，远程控制端接收到该示警信号继续向目标对象发出提醒信号；如果目标对象远离农机的预行驶路线，则电机继续工作，农机继续行驶；如果目标对象仍在预行驶路线中，则远程控制端远程控制农机进行转向或改变行驶路线。
所述控制器内设定安全距离，在控制器向示警单元发出示警信号之前，先判断农机与目标对象之间的距离是否在设定的安全距离范围内，若农机与目标对象距离在设定的安全距离范围内，则控制农机停止转动或改变行驶路线；若农机与目标对象距离不在设定的安全距离范围内，则农机继续工作；通过将农机与目标对象之间的距离与预先设定的安全距离进行比较，只有在农机对目标对象具有危险这种情况下农机才会停止工作，不耽误农机的工作时间，同时提高了工作效率。
所述导航单元通过北斗定位系统为农机设定预行驶路线，所述北斗定位系统能够实现精准定位。
所述导航单元包括北斗天线和北斗接收机，所述北斗天线接收卫星信号并传送给北斗接收机，根据卫星信号来为农机设定与行驶路线。
所述示警单元包括报警灯和报警器，所述示警单元向所采集的图像信息中所存在的目标对象示警，驱赶人或动物，避免农机对人或动物造成伤害。
所述图像采集器为摄像机，能够实时采集图像信息。
所述控制器采用CPU或者FPGA进行控制，实现了农机驾驶控制系统的自动化。
所述图像采集器设置在农机的前方位置，以便于实时采集农机前方路径中的图像信息。
有益效果：本发明与现有技术相比，其有益效果在于：(1)能够在不降低工作效率的前提下及时自动地规避障碍物；(2)先对人或动物示警，在示警没有用的情况下才控制农机停止工作，较为灵活；(3)可通过远程控制端发送示警信号，及时控制农机停止工作或控制农机转向工作，没有局限于控制器控制电机；(4)当农机与目标对象之间的距离不在预设距离范围内时，电机继续转动，不耽误农机工作，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的农机驾驶控制系统的连接结构图。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和说明书附图对本发明做进一步详细描述。
如图1所示，本发明包括导航单元、图像采集器、控制器、示警单元、电机远程通信模块和远程控制端；导航单元为农机设定预行驶路线；图像采集器采集预行驶路线的初始图像信息以及农机根据预行驶路线行驶时的图像信息；控制器将所采集的图像信息与初始图像信息比较，并在所采集的图像信息与初始图像信息不同时，向示警单元发出示警信号，示警单元向所采集的图像信息中存在的目标对象示警；电机与控制器连接，当示警单元发出示警后目标对象还存在于采集的图像信息中时，则控制器控制电机停止转动。图像采集器设置在农机的前方位置，以便于实时采集农机前方路径中的图像信息，在本实施例中，图像采集器采用摄像机，控制器采用CPU或者FPGA进行控制。
当控制器检测到所采集的图像信息与初始图像信息不同时，通过远程通信模块将示警信号发送至远程控制端，远程控制端接收到该示警信号继续向目标对象发出提醒信号；如果目标对象远离农机的预行驶路线，则电机继续工作，农机继续行驶；如果目标对象仍在预行驶路线中，则远程控制端远程控制农机进行转向或改变行驶路线。
控制器内设定安全距离，在控制器向示警单元发出示警信号之前，先判断农机与目标对象之间的距离是否在设定的安全距离范围内，若农机与目标对象距离在设定的安全距离范围内，则控制农机停止转动或改变行驶路线；若农机与目标对象距离不在设定的安全距离范围内，则可说明农机对目标对象不具有危险性，农机继续工作，在本实施例中，设定的安全距离为5m。
导航单元包括北斗天线和北斗接收机，北斗天线接收卫星信号并传送给北斗接收机，根据卫星信号来为农机设定与行驶路线；导航单元通过北斗定位系统为农机设定预行驶路线，因为，北斗定位系统的定位比较精准。示警单元包括报警灯和报警器，示警单元向所采集的图像信息中所存在的目标对象示警，驱赶人或动物，避免农机对人或动物造成伤害。
Claims (9)
1.一种农机驾驶控制系统，包括导航单元、图像采集器、控制器、示警单元和电机；所述导航单元为农机设定预行驶路线；所述图像采集器采集预行驶路线的初始图像信息以及农机根据预行驶路线行驶时的图像信息；所述控制器将所采集的图像信息与初始图像信息比较，并在所采集的图像信息与初始图像信息不同时，向示警单元发出示警信号，示警单元向所采集的图像信息中存在的目标对象示警；所述电机与控制器连接，当示警单元发出示警后目标对象还存在于采集的图像信息中时，则控制器控制电机停止转动。
2.根据权利要求1所述的农机驾驶控制系统，其特征在于：还包括远程通信模块和远程控制端，当控制器检测到所采集的图像信息与初始图像信息不同时，通过远程通信模块将示警信号发送至远程控制端，远程控制端接收到该示警信号继续向目标对象发出提醒信号；如果目标对象远离农机的预行驶路线，则电机继续工作，农机继续行驶；如果目标对象仍在预行驶路线中，则远程控制端远程控制农机停止工作或改变行驶路线。
3.根据权利要求2所述的农机驾驶控制系统，其特征在于：所述控制器内设定安全距离，在控制器向示警单元发出示警信号之前，先判断农机与目标对象之间的距离是否在设定的安全距离范围内，若农机与目标对象距离在设定的安全距离范围内，则控制农机停止转动或改变行驶路线；若农机与目标对象距离不在设定的安全距离范围内，则农机继续工作。
4.根据权利要求1所述的农机驾驶控制系统，其特征在于：所述导航单元通过北斗定位系统为农机设定预行驶路线。
5.根据权利要求3所述的农机驾驶控制系统，其特征在于：所述导航单元包括北斗天线和北斗接收机，所述北斗天线接收卫星信号并传送给北斗接收机，根据卫星信号来为农机设定与行驶路线。
6.根据权利要求1至5任一项所述的农机驾驶控制系统，其特征在于：所述示警单元包括报警灯和报警器。
7.根据权利要求1至5任一项所述的农机驾驶控制系统，其特征在于：所述图像采集器为摄像机。
8.根据权利要求1至5任一项所述的农机驾驶控制系统，其特征在于：控制器采用CPU或者FPGA进行控制。
9.根据权利要求1所述的农机驾驶控制系统，其特征在于：所述图像采集器设置在农机的前方位置。
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