CN113452748B - 面向无人推耙机的通信系统 - Google Patents

Abstract

一种面向无人推耙机的通信系统，包括运动控制通信部分、图像通信部分以及各模块间通信部分，运动控制通信部分用于控制推耙机的运动，所述运动控制通信部分中，向PLC发送控制指令功能；图像通讯部分用于向中控台反馈推耙机的位姿和向路径及定位与建图模块发送关键参数；各模块间通信部分采用ROS的topic通信机制和线程共享内存机制，将某一模块简化成一个进程，创建共享内存区域，在该模块内分别创建执行指定功能的对象，每一个对象到共享内存获取数据。本发明结合ROS特有的topic通信机制、socket网络通信、与PLC通信以及串口通信结合起来，保证了各模块间数据交互的高效性、正确性。

Description

面向无人推耙机的通信系统

技术领域

本发明属于无人推耙机领域，具体涉及一种基于ROS(机器人操作系统)的通信系统，它将ROS下的通信方式、网络通信、串口通信以及PLC通信结合起来，对所规划的控制路径，经网络通信下达给PLC 对推耙机进行控制，并且将推耙机的各项状态、位置信息等反馈给中控台进行显示。

背景技术

随着我国经济的高速发展和大规模工程项目的开展，推耙机作为应用非常广泛的工程机械得到了高度的重视。由于推耙机的工作环境复杂且需要操作人员有较高的技术素养，并且，长期重复操作一系列控制动作，不但工作强度大，而且容易让人感到枯燥，易产生疲劳。

有很大数量的推耙机在船舱内进行辅助卸煤操作，该作业场所危险系数较高，而且在推耙散料时经常会扬起大量有毒、有害的高密度矿物粉尘，对操作人员的健康造成非常大的伤害；操作人员需要爬梯子进入船舱底部，还要躲避船舱上方的大型抓取机，极不安全。因此，无人推耙机的研发具有重大意义，不但可减少对操作人员的危害，也可提高工作效率。

智能推耙机目前正倾向于无人推耙技术，但路径规划、雷达定位、地图感知以及底层PLC执行单元需要进行通信的紧密配合。由于各模块之间的通信方式不一，不能较好的进行控制推耙机运动以及将推耙机实时的反馈给中控进行显示。

现有的通信技术方案都是将路径模块做出的控制规划经网络通信分条发送给PLC，这样每一次的控制指令均需要较长的时间下发，通讯频率较低。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明提供了一种面向无人推耙机的通信系统，保证将获取到的地图定位信息以及根据地图信息做出的路径指令快速、高效的下达给PLC，能够满足推耙机在无人参与的情况下执行指定的任务；并且将推耙机的状态信息实时反馈给中控台进行显示，方便操作人员实时了解推耙机的工作状态。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种面向无人推耙机的通信系统，包括运动控制通信部分、图像通信部分以及各模块间通信部分，实行上位机、下位机与中控台之间的数据交互；

所述运动控制通信部分用于控制推耙机的运动，所述运动包括控制推耙机的前进、后退、左转、右转、推耙铲的升降操作，用于向PLC 下达控制指令、向中控台发送推耙机运动状态、提高通信频率、监听路径及定位与建图节点心跳、向下位机发送心跳、读取传感器数据；

所述运动控制通信部分中，向PLC发送控制指令功能，首先上位机的控制通讯模块接收路径模块的运动指令，将其转化成特有的字符串格式，经socket网络通信发送给下位机的通讯模块，下位机的通信模块接收到数据后，将其转化为16进制，并添加指定的帧头、帧尾，将其发送给PLC；向PLC发送写指令时，控制推耙机进行运动；向PLC 发送读指令时，是读取推耙机的运动状态，发往路径模块，便于其做出运动规划；为保证数据传输的稳定、可靠，上位机与下位机采用 socket的TCP网络协议，发送的字符串内容包括请求头、发送数据的次数、读/写操作、对应的PLC单元的地址值、要写入的数据以及请求尾，其中地址值和要写入的数据决定推耙机要做出的运动状态；

所述图像通讯部分用于向中控台反馈推耙机的位姿和向路径及定位与建图模块发送关键参数，包括接收中控台下发的参数、接收定位与建图模块的二维栅格地图和向中控台发送推耙机实时位姿；

所述各模块间通信部分采用ROS的topic通信机制和线程共享内存机制，ROS将复杂的机器人系统拆解成很多节点，这些节点之间可以通过topic进行数据交换；将某一模块简化成一个进程，创建共享内存区域，在该模块内分别创建执行指定功能的对象，每一个对象到共享内存区域内去获得自己需要的数据，使得执行效率有了较大的提升。

进一步，所述路径模块每下发一次控制指令，指令里边包含多条数据；路径模块每一次的控制指令在网络通信之间只进行一次交互，在下位机的通讯模块进行数据的解析，修改PLC各变量的地址，将路径下发的各指令和对应的PLC各变量的地址必须是顺序的、一一对应的；不管路径模块的每一次指令包含多少条数据，上位机的通讯模块只需在规定的发送指令格式之后依次添加数据值和间隔符即可，下位机的通讯模块就可以将其解析发给PLC；

向中控台发送推耙机运动状态过程中，通讯模块以规定的频率向 PLC发送读取指令，并将其读取的数据发往中控台进行显示，其读取的数据包括：控制模式、运动模式、推耙机速度、推耙机运动状态、推耙铲高度位置和倾斜位置、报警状态、电量信息以及各电机的电压、电流信息；

监听路径及定位与建图节点心跳过程中，为保证及时了解两个模块的存活状态，设立心跳机制；路径及定位与建图模块以各自的频率向通讯模块发送心跳包，这只是为了保持长连接，包的内容无特别规定，可以是很小的包，或者只是包头的一个空包，，若通信模块在规定的时间内未收到两个模块发过来的心跳，则判定两个模块出现故障，通讯模块立即向中控台报告故障信息，并在自动模式下向推耙机下发停止指令，以此来保证推耙机的安全运转；

向下位机发送心跳过程中，下位机作为服务器，服务于多个客户端，由于服务器不会主动向客户端发送指令，所以服务器不确定各个客户端的运行情况，为保证服务器实时了解通讯模块的存活状态，设立心跳机制，通讯模块以设定的频率向下位机发送心跳指令，若在规定的时间内未接收到服务器的回复，通讯模块立即关闭两者之间的连接，随即进行重新连接，并告知路径模块下位机发生异常；

读取传感器数据过程中，上位机通讯模块经过串口读取IMU数据，将其转化为车辆的姿态，即最大安全俯仰角，经socket网络通信发送给中控台，在中控台上进行显示。

再进一步，所述图像通讯部分中，接收中控台下发的参数过程中，首先，图像通讯单元在推耙机自动模式工作之前向中控台前的操作人员请求路径模块及图像模块需要的参数，并将其分类后下发给各模块；然后，图像通信单元在自动模式下接收中控台下发的目标推耙位置、避障距离信息，将其发往路径模块，路径模块在收到目标推耙位置后，到指定区域执行推耙工作；

接收定位与建图模块的二维栅格地图，传输二维栅格地图的目的是将船舱内的信息以及推耙机相对于船舱的位置进行可视化，定位与建图模块将栅格地图的内容以及数据长度等信息转化为8位无符号整型数组通过ROS特有的topic通信机制传输到通讯模块，其内容是灰度值，根据车辆坐标与栅格地图，可以知道小车相当于栅格地图的位置，然后再根据分辨率，将图像中的坐标系转化为实际场景中的坐标系；

向中控台发送推耙机实时位姿过程中，首先定位与建图模块接收到通讯单元发送的关键参数之后，所述关键参数包括车长/宽和船舱尺寸，雷达模块将接收到的数据与自身测量数据进行比较，检验准确性，若准确，通过图像通信模块以设定频率向中控台发送高层图以及测量位姿；

所述中控台用于显示地图与推耙机实时状态信息、控制推耙机运动模式、生成指定目标点并发送，通过通讯模块进行协作，所述通讯模块以设定的频率发送地图和推耙机坐标，在路径或定位与建图模块发生异常情况下，中控台可直接下发指令进行手动控制推耙机，此时通讯模块屏蔽掉路径模块进行的控制规划，将中控台发过来的运动控制指令发送给PLC控制推耙机执行指定的工作任务；中控台还可以在推耙机进行工作时，命令推耙机到指定的工作区域内去工作，中控台经通讯模块向路径模块下发指定工作区域的坐标，路径模块在接收到指令后，向通讯模块发送控制指令。

本发明采用ROS下的通信、网络通信、串口通信以及PLC通信之间的融合技术，对推耙机进行了相关硬件和软件的改造，实现了把在决策层作出的指令实时传输到控制系统的功能。

本发明为保证推耙机的安全运转，在PLC一段时间未接收到指令后将推耙机置于停止状态，这就必须提高通讯频率；本发明将网络通信与PLC之间通信进行改进，提高了通信频率，保证了通信的实时性和吞吐量。

本发明的有益效果主要表现在：结合ROS特有的topic通信机制、 socket网络通信、与PLC通信以及串口通信结合起来，保证了各模块间数据交互的高效性、正确性；本发明不但保证了推耙机快速、准确的完成工作任务，而且保证了将推耙机工作状态时的各项数据、环境信息进行可视化，使得无人推耙机便于操作。

附图说明

图1是本发明系统的总体框架图。

图2是本发明的运动控制通讯流程图。

图3是本发明的图像通讯流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图3，一种面向无人推耙机的通信系统，包括运动控制通信部分、图像通信部分以及各模块间通信部分，实行上位机、下位机与中控台之间的数据交互；

所述运动控制通信部分用于控制推耙机的运动，所述运动包括控制推耙机的前进、后退、左转、右转、推耙铲的升降操作，用于向PLC 下达控制指令、向中控台发送推耙机运动状态、提高通信频率、监听路径及定位与建图节点心跳、向下位机发送心跳、读取传感器数据；

所述运动控制通信部分中，向PLC发送控制指令功能，首先上位机的控制通讯模块接收路径模块的运动指令，将其转化成特有的字符串格式，经socket网络通信发送给下位机的通讯模块，下位机的通信模块接收到数据后，将其转化为16进制，并添加指定的帧头、帧尾，将其发送给PLC；向PLC发送写指令时，控制推耙机进行运动；向PLC 发送读指令时，是读取推耙机的运动状态，发往路径模块，便于其做出运动规划；为保证数据传输的稳定、可靠，上位机与下位机采用 socket的TCP网络协议，发送的字符串内容包括请求头、发送数据的次数、读/写操作、对应的PLC单元的地址值、要写入的数据以及请求尾，其中地址值和要写入的数据决定推耙机要做出的运动状态；

所述路径模块每下发一次控制指令，指令里边包含多条数据；路径模块每一次的控制指令在网络通信之间只进行一次交互，在下位机的通讯模块进行数据的解析，修改PLC各变量的地址，将路径下发的各指令和对应的PLC各变量的地址必须是顺序的、一一对应的；不管路径模块的每一次指令包含多少条数据，上位机的通讯模块只需在规定的发送指令格式之后依次添加数据值和间隔符即可，下位机的通讯模块就可以将其解析发给PLC；

向中控台发送推耙机运动状态过程中，通讯模块以规定的频率向 PLC发送读取指令，并将其读取的数据发往中控台进行显示，其读取的数据包括：控制模式、运动模式、推耙机速度、推耙机运动状态、推耙铲高度位置和倾斜位置、报警状态、电量信息以及各电机的电压、电流信息；

监听路径及定位与建图节点心跳过程中，为保证及时了解两个模块的存活状态，设立心跳机制；路径及定位与建图模块以各自的频率向通讯模块发送心跳包，这只是为了保持长连接，包的内容无特别规定，可以是很小的包，或者只是包头的一个空包，，若通信模块在规定的时间内未收到两个模块发过来的心跳，则判定两个模块出现故障，通讯模块立即向中控台报告故障信息，并在自动模式下向推耙机下发停止指令，以此来保证推耙机的安全运转；

向下位机发送心跳过程中，下位机作为服务器，服务于多个客户端。由于服务器不会主动向客户端发送指令，所以服务器不确定各个客户端的运行情况，为保证服务器实时了解通讯模块的存活状态，设立心跳机制，通讯模块以设定的频率向下位机发送心跳指令，若在规定的时间内未接收到服务器的回复，通讯模块立即关闭两者之间的连接，随即进行重新连接，并告知路径模块下位机发生异常。

读取传感器数据过程中，上位机通讯模块经过串口读取IMU数据，将其转化为车辆的姿态，即最大安全俯仰角，经socket网络通信发送给中控台，在中控台上进行显示；

所述图像通讯部分用于向中控台反馈推耙机的位姿和向路径及定位与建图模块发送关键参数，包括接收中控台下发的参数、接收定位与建图模块的二维栅格地图和向中控台发送推耙机实时位姿；

接收中控台下发的参数过程中，首先，图像通讯单元在推耙机自动模式工作之前向中控台前的操作人员请求路径模块及图像模块需要的参数，并将其分类后下发给各模块；然后，图像通信单元在自动模式下接收中控台下发的目标推耙位置、避障距离信息，将其发往路径模块，路径模块在收到目标推耙位置后，到指定区域执行推耙工作；

接收定位与建图模块的二维栅格地图，传输二维栅格地图的目的是将船舱内的信息以及推耙机相当于船舱的位置进行可视化，定位与建图模块将栅格地图的内容以及数据长度等信息转化为8位无符号整型数组通过ROS特有的topic通信机制传输到通讯模块，其内容是灰度值，根据车辆坐标与栅格地图，可以知道小车相当于栅格地图的位置，然后再根据分辨率，将图像中的坐标系转化为实际场景中的坐标系；；

向中控台发送推耙机实时位姿过程中，首先定位与建图模块接收到通讯单元发送的关键参数)之后，所述关键参数包括车长/宽和船舱尺寸，雷达模块将接收到的数据与自身测量数据进行比较，检验准确性，若准确，通过图像通信模块以设定频率向中控台发送高层图以及测量位姿；

所述中控台用于显示地图与推耙车实时状态信息、控制推耙机运动模式、生成指定目标点并发送，通过通讯模块进行协作，所述通讯模块以设定的频率发送地图和推耙机坐标，在路径或定位与建图模块发生异常情况下，中控台可直接下发指令进行手动控制推耙机，此时通讯模块屏蔽掉路径模块进行的控制规划，将中控台发过来的运动控制指令发送给PLC控制推耙机执行指定的工作任务；中控台还可以在推耙机进行工作时，命令推耙机到指定的工作区域内去工作，中控台经通讯模块向路径模块下发指定工作区域的坐标，路径模块在接收到指令后，向通讯模块发送控制指令；

所述各模块间通信部分采用ROS的topic通信机制和线程共享内存机制，ROS将复杂的机器人系统拆解成很多节点，这些节点之间可以通过topic进行数据交换；将某一模块简化成一个进程，创建共享内存区域，在该模块内分别创建执行指定功能的对象，每一个对象到共享内存区域内去获得自己需要的数据，使得执行效率有了较大的提升。

无人推耙机自主完成推/耙煤工作，需要路径模块、定位与建图模块和通讯模块的相互协作。

所述路径模块，包含全局路径规划单元 和局部路径规划单元，从获取障碍物信息是静态还是动态的角度看，全局路径规划属于静态规划，局部路径规划属于动态规划。全局路径规划单元，规划出一条推耙机当前位姿到推耙点的合理的最短路径，局部路径规划单元会把全局路径进行分段，然后根据分段的全局路径的坐标，进行局部重新规划。推耙机在行进过程中根据局部路径规划单元下发的指令，进行推耙机避障等功能。

全局路径规划单元需要掌握所有的环境信息，根据当前位置、目标位置进行规划。路径规划模块接收定位与建图模块的地图信息、当前的定位信息，利用自身算法规划处到达目标推耙点的所有路径。并将其所要到达的位置经通讯模块发往中控台，方便操作人员了解推耙机接下来的运动意图。操作人员也可以经通讯模块直接向路径模块下发指定的目标点，此时路径模块不需进行全局规划，只需进行局部路径规划。

局部路径规划单元需要接收传感器实时传采集的环境信息，了解环境地图信息，然后确定出所在地图的位置及其局部的障碍物分布情况，从而选择出从当前位置到目标推耙点的最优路径。路径模块会对规划的所有全局路径添加约束条件进行遍历，从中选择一条满足所有条件的最优路径。上述的约束条件有：避开障碍物、符合推耙机的正常运动状态、能跟随全局路径等。获得最优路径后，路径模块首先会将规划的路线以坐标的方式经通讯模块发往中控台，便于操作人员对于接下来推耙机的状态可控；然后，路径模块把运动指令经通讯模块发往下位机，下位机的PLC接收到指令后控制推耙机运动。

本实施例的通过雷达、图像等信息构筑操作环境的地图，根据地图信息规划出工作的最优路径，并将其转化为指定推/耙煤任务、运动轨迹的指令，将指令根据通讯协议转化为下位机所需要的形式(将ROS 下的通讯机制与网络通信相融合)，将其发往PLC执行指定操作，并发往中控台对推耙机运动状态进行可视化操作。各模块间经通讯模块进行数据的交互，形成闭环。

本实施例的的使用方式如下：

1)、推耙机上电后，通讯模块、路径模块及定位与建图模块均自启动

2)、通讯模块向中控台请求数据，包括船舱的尺寸(方便定位与建图模块做校准)、推耙机的车长与车宽等数据

3)、通讯模块从中控台获取到数据后，将数据以节点发布/订阅的形式发给路径模块及定位与建图模块，两模块接收到数据后开始自身的运行。

4)、定位与建图模块开始运行之后，通讯模块订阅其消息(包括地图信息，推耙机坐标等信息)，并将其进行转化为特有的格式发往中控台，在中控台上进行显示。此时，中控台前的操作人员可了解到船舱内的工作情况。

5)、通讯模块以一定的频率向下位机发送读取数据指令，并将其进行数据筛选，发送路径模块。这样做的好处是，不需路径模块直接进行读取数据，方便其简化控制逻辑，通讯模块还可以定期检验推耙机运动模式是否改变。

6)、路径模块再接收到定位与建图模块的数据后，开始进行路径规划，将规划后的结果经通讯模块发往中控台进行显示，包括目标点位置和途径坐标点的位置，方便操作人员及时了解推耙机意图。

7)、通讯模块将路径规划的结果发往中控台的同时，接收路径模块传输过来的控制指令并将其转化为特有的格式经socket网络通信发往下位机,下位机将数据进行解析，将其转化为十六进制并添加指定的帧头帧尾发往PLC。

8)、在推耙机运行过程中，通讯模块监听路径模块及定位与建图模块的心跳。并且在心跳异常时告知中控台前的操作人员并向推耙机发出指定的控制指令，保证推耙机安全的运转。

9)、通讯模块接收定位与建图模块的定位异常信息，在接收到异常后，通讯模块立即向PLC下发停止指令(避免定位异常导致推耙机触碰船舱)，并将异常信息发送给中控台进行显示，使操作人员及时做出人工干预，保证推耙机安全、平稳的运行。

10)、通讯模块接收中控台下发的切换手动模式指令，为避免路径模块下发指令与手动模式下发指令冲突，通讯模块在接收到手动模式指令后，将该指令告知给路径模块并屏蔽掉路径模块指令，直至操作人员将模式切换为自动模式后，方接收路径模块指令。

11)、通讯模块经过串口读取IMU数据，将其转化为车辆的姿态(最大安全俯仰角)，经socket网络通信发送给中控台。

本发明设计的一种针对推耙机自动控制系统的通讯方法，通过将 ROS通讯机制、网络通信、串口通信以及PLC相融合，实现推耙机各个模块间的通讯顺畅，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：将各个模块进行串联，形成闭环，使得推耙机能够按照操作人员预期的那样工作，保证了各模块间通讯的流畅以及实时性，并进行了可视化操作。测试结果可以满足实际应用的精度与实时性要求，并且可以在较复杂的情况下实现推耙机的正常工作。

本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也基于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.一种面向无人推耙机的通信系统，其特征在于，所述通信系统包括运动控制通信部分、图像通信部分以及各模块间通信部分，实行上位机、下位机与中控台之间的数据交互；

所述运动控制通信部分用于控制推耙机的运动，所述运动包括控制推耙机的前进、后退、左转、右转、推耙铲的升降操作，用于向PLC下达控制指令、向中控台发送推耙机运动状态、提高通信频率、监听路径及定位与建图节点心跳、向下位机发送心跳、读取传感器数据；

所述运动控制通信部分中，向PLC发送控制指令功能，首先上位机的控制通讯模块接收路径模块的运动指令，将其转化成特有的字符串格式，经socket网络通信发送给下位机的通讯模块，下位机的通信模块接收到数据后，将其转化为16进制，并添加指定的帧头、帧尾，将其发送给PLC；向PLC发送写指令时，控制推耙机进行运动；向PLC发送读指令时，是读取推耙机的运动状态，发往路径模块，便于其做出运动规划；为保证数据传输的稳定、可靠，上位机与下位机采用socket的TCP网络协议，发送的字符串内容包括请求头、发送数据的次数、读/写操作、对应的PLC单元的地址值、要写入的数据以及请求尾，其中地址值和要写入的数据决定推耙机要做出的运动状态；

所述图像通讯部分用于向中控台反馈推耙机的位姿和向路径及定位与建图模块发送关键参数，包括接收中控台下发的参数、接收定位与建图模块的二维栅格地图和向中控台发送推耙机实时位姿；

所述各模块间通信部分采用ROS的topic通信机制和线程共享内存机制，ROS将复杂的机器人系统拆解成很多节点，这些节点之间可以通过topic进行数据交换；将某一模块简化成一个进程，创建共享内存区域，在该模块内分别创建执行指定功能的对象，每一个对象到共享内存区域内去获得自己需要的数据，使得执行效率有了较大的提升；

所述路径模块每下发一次控制指令，指令里边包含多条数据；路径模块每一次的控制指令在网络通信之间只进行一次交互，在下位机的通讯模块进行数据的解析，修改PLC各变量的地址，将路径下发的各指令和对应的PLC各变量的地址必须是顺序的、一一对应的；不管路径模块的每一次指令包含多少条数据，上位机的通讯模块只需在规定的发送指令格式之后依次添加数据值和间隔符即可，下位机的通讯模块就可以将其解析发给PLC；

向中控台发送推耙机运动状态过程中，通讯模块以规定的频率向PLC发送读取指令，并将其读取的数据发往中控台进行显示，其读取的数据包括：控制模式、运动模式、推耙机速度、推耙机运动状态、推耙铲高度位置和倾斜位置、报警状态、电量信息以及各电机的电压、电流信息；

监听路径及定位与建图节点心跳过程中，为保证及时了解两个模块的存活状态，设立心跳机制；路径及定位与建图模块以各自的频率向通讯模块发送心跳包，这只是为了保持长连接，包的内容无特别规定，可以是很小的包，或者只是包头的一个空包，若通信模块在规定的时间内未收到两个模块发过来的心跳，则判定两个模块出现故障，通讯模块立即向中控台报告故障信息，并在自动模式下向推耙机下发停止指令，以此来保证推耙机的安全运转；

向下位机发送心跳过程中，下位机作为服务器，服务于多个客户端，由于服务器不会主动向客户端发送指令，所以服务器不确定各个客户端的运行情况，为保证服务器实时了解通讯模块的存活状态，设立心跳机制，通讯模块以设定的频率向下位机发送心跳指令，若在规定的时间内未接收到服务器的回复，通讯模块立即关闭两者之间的连接，随即进行重新连接，并告知路径模块下位机发生异常；

读取传感器数据过程中，上位机通讯模块经过串口读取IMU数据，将其转化为车辆的姿态，即最大安全俯仰角，经socket网络通信发送给中控台，在中控台上进行显示。

2.如权利要求1所述的面向无人推耙机的通信系统，其特征在于，所述图像通讯部分中，接收中控台下发的参数过程中，首先，图像通讯单元在推耙机自动模式工作之前向中控台前的操作人员请求路径模块及图像模块需要的参数，并将其分类后下发给各模块；然后，图像通信单元在自动模式下接收中控台下发的目标推耙位置、避障距离信息，将其发往路径模块，路径模块在收到目标推耙位置后，到指定区域执行推耙工作；

接收定位与建图模块的二维栅格地图，传输二维栅格地图的目的是将船舱内的信息以及推耙机相对于船舱的位置进行可视化，定位与建图模块将栅格地图的内容以及数据长度信息转化为8位无符号整型数组通过ROS特有的topic通信机制传输到通讯模块，其内容是灰度值，根据车辆坐标与栅格地图，可以知道小车相当于栅格地图的位置，然后再根据分辨率，将图像中的坐标系转化为实际场景中的坐标系；

向中控台发送推耙机实时位姿过程中，首先定位与建图模块接收到通讯单元发送的关键参数之后，所述关键参数包括车长/宽和船舱尺寸，雷达模块将接收到的数据与自身测量数据进行比较，检验准确性，若准确，通过图像通信模块以设定频率向中控台发送高层图以及测量位姿；

所述中控台用于显示地图与推耙车实时状态信息、控制推耙机运动模式、生成指定目标点并发送，通过通讯模块进行协作，所述通讯模块以设定的频率发送地图和推耙机坐标，在路径或定位与建图模块发生异常情况下，中控台可直接下发指令进行手动控制推耙机，此时通讯模块屏蔽掉路径模块进行的控制规划，将中控台发过来的运动控制指令发送给PLC控制推耙机执行指定的工作任务；中控台还可以在推耙机进行工作时，命令推耙机到指定的工作区域内去工作，中控台经通讯模块向路径模块下发指定工作区域的坐标，路径模块在接收到指令后，向通讯模块发送控制指令。

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