CN114987491A - 一种支持多模驾控切换的智能机器人系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支持多模驾控切换的智能机器人系统及控制方法,涉及机器人控制的技术领域,通过车载控制单元、综合控制器、手动驾驶控制模块、遥控驾驶控制模块、自动驾驶控制模块提供了多种驾驶模式,包括手动驾驶模式、遥控驾驶模式、自动驾驶模式,适用于多种巡逻场景,同时实现多种驾驶模式的集成与控制切换,为在复杂环境下对巡逻方式多样性的需求提供的技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及机器人控制领域,具体涉及一种支持多模驾控切换的智能机器人系统及控制方法。
背景技术
机器人车辆的多功能特性是体现智能化的重要方面,具备多种驾控模式及其切换方式的智能车辆将会越来越普及,在生产和生活中将扮演重要的角色。而一种通用的车辆多驾控模式及其切换方式能够快速地协助车辆设计方完成稳定可靠的设计工作。
传统的车载驾控模式比较单一,单独具备有人驾驶的车辆无法保持长时间连续行驶,且容易受天气、昼夜等客观因素的影响,造成车辆行驶受限;单独具备遥控驾驶的车辆也存在明显的弊端,需要操作人员具备较强的遥控驾驶经验,受限于操作员精力限制也无法满足长时间控制,单独具备自动驾驶的车辆在复杂地形的行驶状态无法保持高稳定性,为了保证安全性,自动驾驶的车辆行驶速度低于有人驾驶状态下车辆速度,导致行驶效率不高。
发明内容
本发明的目的在于:针对目前传统的车载驾控模式比较单一,提供了一种支持多模驾控切换的智能机器人系统及控制方法,能够提高车辆智能化水平,满足多场景下有人和无人驾驶转换的需求;适用于多种巡逻场景的驾驶模式,包括手动驾驶、远程遥控驾驶、自动驾驶,实现多种驾驶模式的集成与控制切换,为在复杂环境下对巡逻方式多样性的需求提供的技术支持,解决了上述问题。
本发明的技术方案如下:
一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,包括:
车载控制单元,所述车载控制单元作为底盘平台的接口单元,负责底盘平台的电气接口处理、运动控制,同时反馈底盘平台状态数据;
综合控制器,所述综合控制器与所述车载控制单元连接,负责接受底盘平台状态数据,并将控制命令转换为数据格式输出到所述车载控制单元;
手动驾驶控制模块,所述手动驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述手动驾驶控制模块实时计算安装在所述车辆上的驾控设备数据,形成手动驾驶控制指令;
遥控驾驶控制模块,所述遥控驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述遥控驾驶控制模块通过通信模块接收远程控制器数据,形成遥控驾驶控制指令;
自动驾驶控制模块,所述自动驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述自动驾驶控制模块实时计算安装在所述车辆上的传感器设备数据,形成自动驾驶控制指令。
进一步地,所述驾控设备包括:油门、刹车、转向器、档位开关;所述油门提供驱动力数据、所述刹车提供制动力数据、所述转向器提供转向角度数据、所述档位开关提供档位数据。
进一步地,所述手动驾驶控制模块对驱动力数据、制动力数据、转向角数据、档位数据进行计算形成手动驾驶控制指令,并输出到所述综合控制器,所述综合控制器将手动驾驶控制指令转化为总线数据输出至车载控制单元,车载控制单元根据所述总线数据,实现载人手动驾驶功能。
进一步地,所述遥控驾驶控制模块与通信模块连接,所述通信模块接收来自远程控制器的转向角数据、驱动力数据、制动力数据,并输出到所述遥控驾驶控制模块。
进一步地,所述遥控驾驶控制模块对所述转向角数据、驱动力数据、制动力数据进行计算形成遥控驾驶控制指令,并输出到所述综合控制器,所述综合控制器将遥控驾驶控制指令转化为总线数据输出至车载控制单元,车载控制单元根据所述总线数据,实现遥控驾驶功能;
所述遥控驾驶控制模块接收所述车载控制单元反馈的底盘平台状态数据,并通过所述通信模块传输至远程控制器。
进一步地,所述传感器设备包括:拉线传感器、双目深度相机、激光雷达、RTK和IMU传感器;
自动驾驶控制模块与拉线传感器连接,用于采集所述拉线传感器的角度和长度值,为所述车辆具备牵引跟随运动功能提供数据支持;
所述自动驾驶控制模块与双目深度相机连接,接收并计算目标对象位置信息,为所述车辆具备视觉跟随运动功能提供数据支持;
所述自动驾驶控制模块与RTK、IMU传感器和激光雷达连接,采集所述RTK、IMU传感器的卫星定位数据和所述机器人的姿态数据,为所述车辆具备自动驾驶提供数据支持。
一种支持多模驾控切换的智能机器人控制方法,基于一项所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,包括:
综合控制器根据驾驶模式切换开关信号决定当前所述车辆的驾驶模式,以及完成与车载控制单元的信息交换;所述驾驶模式包括:手动驾驶模式、遥控驾驶模式、自动驾驶模式;
其中:
当综合控制器接收到手动驾驶请求时,将向遥控驾驶控制模块和自动驾驶控制模块发送停止接收数据的信息,同时接收来自手动驾驶控制模块的驾控命令;
当综合控制器接收到遥控驾驶请求时会结合当前驾驶模式而切换相应状态,当前车辆状态为停止锁定状态时,所述综合控制器则直接切换车辆为遥控驾驶模式;当前车辆状态为手动驾驶状态时,所述综合控制器向操作员提出选择询问,由操作员决定是否接收遥控驾驶请求,请求通过后,综合控制器停止接收手动驾驶控制模块和自动驾驶控制模块的驾控指令,将遥控驾驶控制模块作为唯一的驾控数据源;
当综合控制器接收到自动驾驶请求后,将停止接收手动驾驶控制模块和遥控驾驶控制模块的驾控数据,将自动驾驶控制模块输出的驾控数据作为唯一的控制数据源。
进一步地,手动驾驶模式下,手动驾驶控制模块对驾控设备的驱动力数据、制动力数据、转向角数据、档位数据进行计算,形成手动驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将手动驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;
遥控驾驶模式下,遥控驾驶控制模块通过通信模块接收远程控制器发出的转向角数据、驱动力数据、制动力数据,并计算形成遥控驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将遥控驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;
自动驾驶模式下,包括:牵引跟随驾驶、目标视觉跟随驾驶、路径规划自动驾驶;
在牵引跟随驾驶下,自动驾驶控制模块根据拉线传感器采集的角度和长度数据进行计算,形成牵引跟随驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将牵引跟随驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;
在目标视觉跟随驾驶下,自动驾驶控制模块根据双目深度相机获取的数据计算出目标对象的位置信息,经过激光雷达、RTK、IMU设备输出的点云数据、定位及姿态数据,实现对周围障碍物的感知,同时结合地图、行驶路线以及操作员控制指令,由自动驾驶控制模块计算并向综合控制器发送目标视觉跟随驾驶指令,综合控制器将目标视觉跟随驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应的运动;
在路径规划自动驾驶下,自动驾驶控制模块通过对激光雷达点云、卫星定位和IMU姿态进行数据融合,完成车辆姿态、位置、和周边障碍物的精确感知,同时结合地图、行驶路线以及操作员控制指令等信息形成路径规划驾控指令,并输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将路径规划驾控指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动。
进一步地,所述手动驾驶模式的优先级最高;
当车辆处于静止状态时,三种驾驶模式均可获取驾驶控制权;
当综合控制器接收到手动驾驶控制请求时,将向遥控驾驶控制模块和自动驾驶控制模块反馈并停止接受信号,并将控制权交由手动驾驶控制模块。
当综合控制器接收到遥控驾驶控制请求时,若当前车辆为手动驾驶模式,则自动拒绝遥控驾驶控制请求;若当前车辆为自动驾驶模式,则向自动驾驶控制模块反馈并停止接受信号,并将控制权交由给遥控驾驶控制模块;
当综合控制器接收到自动驾驶控制请求时,若当前车辆为自动驾驶模式或遥控驾驶模式,则自动拒绝自动驾驶控制请求,反之则将控制权交由给自动驾驶控制模块。
与现有的技术相比本发明的有益效果是:
1、一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,包括车载控制单元,所述车载控制单元作为底盘平台的接口单元,负责底盘平台的电气接口处理、运动控制,同时反馈底盘平台状态数据;综合控制器,所述综合控制器与所述车载控制单元连接,负责接受底盘平台状态数据,并将控制命令转换为数据格式输出到所述车载控制单元;手动驾驶控制模块,所述手动驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述手动驾驶控制模块实时计算安装在所述车辆上的驾控设备数据,形成手动驾驶控制指令;遥控驾驶控制模块,所述遥控驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述遥控驾驶控制模块通过通信模块接收远程控制器数据,形成遥控驾驶控制指令;自动驾驶控制模块,所述自动驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述自动驾驶控制模块实时计算安装在所述车辆上的传感器设备数据,形成自动驾驶控制指令;适用于多种巡逻场景,具有多种驾驶模式,同时实现多种驾驶模式的集成与控制切换,为在复杂环境下对巡逻方式多样性的需求提供的技术支持。
附图说明
图1为一种支持多模驾控切换的智能机器人系统结构框图;
图2为一种支持多模驾控切换的智能机器人系统手动驾驶请求及其控制逻辑流程图;
图3为一种支持多模驾控切换的智能机器人系统遥控驾驶请求及其控制逻辑流程图;
图4为一种支持多模驾控切换的智能机器人系统自动驾驶请求及其控制逻辑流程图。
具体实施方式
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例一
请参阅图1-4,一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,具体包括如下:
车载控制单元,所述车载控制单元作为底盘平台的接口单元,负责底盘平台的电气接口处理、运动控制,同时反馈底盘平台状态数据;优选地,所述车辆控制单元位于底盘平台;
综合控制器,所述综合控制器与所述车载控制单元连接,负责接受底盘平台状态数据,并将控制命令转换为数据格式输出到所述车载控制单元;同时,所述综合控制器根据驾驶模式切换开关信号决定当前所述车辆应该处理何种驾驶模式;
手动驾驶控制模块,所述手动驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述手动驾驶控制模块实时计算安装在所述车辆上的驾控设备数据,形成手动驾驶控制指令;优选地,所述驾控设备数据包括各驾驶开关模拟量或数字量信息参数;
遥控驾驶控制模块,所述遥控驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述遥控驾驶控制模块通过通信模块接收远程控制器数据,形成遥控驾驶控制指令;优选地,所述通信模块为自主网无线通信模块;
自动驾驶控制模块,所述自动驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述自动驾驶控制模块实时计算安装在所述车辆上的传感器设备数据,形成自动驾驶控制指令;优选地,所述自动驾驶控制模块根据所述车辆的上各自动驾驶类传感器检测的车辆周围环境参数生成多个感知控制信号,即为形成自动驾驶控制指令;
在本实施例中,具体的,所述驾控设备包括:油门、刹车、转向器、档位开关;所述油门提供驱动力数据、所述刹车提供制动力数据、所述转向器提供转向角度数据、所述档位开关提供档位数据,即所述手动驾驶控制模块与油门连接,通过采集所述油门数据形成驱动力数据,所述手动驾驶控制模块与刹车连接,采集所述刹车数据形成制动力数据,所述手动驾驶控制模块与转向器连接,采集所述转向器数据形成转向角数据,所述手动驾驶控制模块与档位开关连接,采集所述档位开关数据数据形成档位数据。
在本实施例中,具体的,所述手动驾驶控制模块对驱动力数据、制动力数据、转向角数据、档位数据进行计算形成手动驾驶控制指令,并输出到所述综合控制器,所述综合控制器将手动驾驶控制指令转化为总线数据输出至车载控制单元,车载控制单元根据所述总线数据,实现载人手动驾驶功能;优选地,所述总线数据为CAN格式。
在本实施例中,具体的,所述遥控驾驶控制模块与通信模块连接,所述通信模块接收来自远程控制器的转向角数据、驱动力数据、制动力数据,并输出到所述遥控驾驶控制模块;优选地,所述远程控制器具备摇杆装置,与车辆的自组网通信模块建立网络连接,通过特定的私有协议,实现数据的互联互通,包括遥控驾驶控制权请求/断开指令,摇杆方向以及大小数据指令等。
在本实施例中,具体的,所述遥控驾驶控制模块对所述转向角数据、驱动力数据、制动力数据进行计算形成遥控驾驶控制指令,并输出到所述综合控制器,所述综合控制器将遥控驾驶控制指令转化为总线数据输出至车载控制单元,车载控制单元根据所述总线数据,实现遥控驾驶功能;优选地,所述总线数据为CAN格式;
所述遥控驾驶控制模块接收所述车载控制单元反馈的底盘平台状态数据,并通过所述通信模块传输至远程控制器。
在本实施例中,具体的,所述传感器设备包括:拉线传感器、双目深度相机、激光雷达、RTK和IMU传感器;
自动驾驶控制模块与拉线传感器连接,用于采集所述拉线传感器的角度和长度值,为所述车辆具备牵引跟随运动功能提供数据支持;
所述自动驾驶控制模块与双目深度相机连接,接收并计算目标对象位置信息,为所述车辆具备视觉跟随运动功能提供数据支持;
所述自动驾驶控制模块与RTK、IMU传感器和激光雷达连接,采集所述RTK、IMU传感器的卫星定位数据和所述机器人的姿态数据,为所述车辆具备自动驾驶提供数据支持。
其中综合控制器通过CAN总线的形式与底盘平台连接,负责整合手动驾驶控制模块、遥控驾驶控制模块、自动驾驶控制模块输出的驾控指令,决策不同驾驶模式的优先级水平,将各个模式的驾控指令转换为CAN格式的总线指令输出到底盘平台的车辆控制单元,实现对底盘的运动控制。底盘平台的车辆控制单元通过CAN格式的总线指令将速度、刹车、转向等多项状态数据反馈到综合控制器,实现车辆对底盘运动状态的实时监测,在自动驾驶模式下,底盘的运动状态实时数据有利于对车辆进行及时修复,提升安全性。
实施例二
请参阅图1-4,实施例二基于实施例一中提出的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统提出了一种支持多模驾控切换的智能机器人控制方法,具体包括:
综合控制器根据驾驶模式切换开关信号决定当前所述车辆的驾驶模式,以及完成与车载控制单元的信息交换;所述驾驶模式包括:手动驾驶模式、遥控驾驶模式、自动驾驶模式;
其中:
当综合控制器接收到手动驾驶请求时,将向遥控驾驶控制模块和自动驾驶控制模块发送停止接收数据的信息,同时接收来自手动驾驶控制模块的驾控命令;
当综合控制器接收到遥控驾驶请求时会结合当前驾驶模式而切换相应状态,当前车辆状态为停止锁定状态时,所述综合控制器则直接切换车辆为遥控驾驶模式;当前车辆状态为手动驾驶状态时,所述综合控制器向操作员提出选择询问,由操作员决定是否接收遥控驾驶请求,请求通过后,综合控制器停止接收手动驾驶控制模块和自动驾驶控制模块的驾控指令,将遥控驾驶控制模块作为唯一的驾控数据源;
当综合控制器接收到自动驾驶请求后,将停止接收手动驾驶控制模块和遥控驾驶控制模块的驾控数据,将自动驾驶控制模块输出的驾控数据作为唯一的控制数据源。
在本实施例中,具体的:
手动驾驶模式下,手动驾驶控制模块对驾控设备的驱动力数据、制动力数据、转向角数据、档位数据进行计算,形成手动驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将手动驾驶指令转换为总线数据(CAN格式的总线数据)传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;优选地,所述综合控制器实时采集底盘平台的运动状态;
遥控驾驶模式下,遥控驾驶控制模块通过通信模块接收远程控制器(即接收摇杆装置)发出的转向角数据、驱动力数据、制动力数据,并计算形成遥控驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将遥控驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;同时,底盘平台的状态数据发通过通信模块传输至远程控制器;
自动驾驶模式下,包括:牵引跟随驾驶、目标视觉跟随驾驶、路径规划自动驾驶;
在牵引跟随驾驶下,自动驾驶控制模块根据拉线传感器采集的角度和长度数据进行计算,形成牵引跟随驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将牵引跟随驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;
在目标视觉跟随驾驶下,自动驾驶控制模块根据双目深度相机获取的数据计算出目标对象的位置信息,经过激光雷达、RTK、IMU设备输出的点云数据、定位及姿态数据,实现对周围障碍物的感知,同时结合地图、行驶路线以及操作员控制指令,由自动驾驶控制模块计算并向综合控制器发送目标视觉跟随驾驶指令,综合控制器将目标视觉跟随驾驶指令转换为总线数据(CAN格式的总线数据)传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应的运动;
在路径规划自动驾驶下,自动驾驶控制模块通过对激光雷达点云、卫星定位和IMU姿态进行数据融合,完成车辆姿态、位置、和周边障碍物的精确感知,同时结合地图、行驶路线以及操作员控制指令等信息形成路径规划驾控指令,并输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将路径规划驾控指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动。
在本实施例中,具体的,所述手动驾驶模式的优先级最高;
当车辆处于静止状态时,三种驾驶模式均可获取驾驶控制权;
当综合控制器接收到手动驾驶控制请求时,将向遥控驾驶控制模块和自动驾驶控制模块反馈并停止接受信号,并将控制权交由手动驾驶控制模块,即将底盘平台控制权交由手动驾驶控制模块;
当综合控制器接收到遥控驾驶控制请求时,若当前车辆为手动驾驶模式,则自动拒绝遥控驾驶控制请求;若当前车辆为自动驾驶模式,则向自动驾驶控制模块反馈并停止接受信号,并将控制权交由给遥控驾驶控制模块;即将底盘平台控制权交由遥控驾驶控制模块;
当综合控制器接收到自动驾驶控制请求时,若当前车辆为自动驾驶模式或遥控驾驶模式,则自动拒绝自动驾驶控制请求,反之则将控制权交由给自动驾驶控制模块;即将底盘平台控制权交由遥控驾驶控制模块。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,其特征在于,包括:
车载控制单元,所述车载控制单元作为底盘平台的接口单元,负责底盘平台的电气接口处理、运动控制,同时反馈底盘平台状态数据;
综合控制器,所述综合控制器与所述车载控制单元连接,负责接受底盘平台状态数据,并将控制命令转换为数据格式输出到所述车载控制单元;
手动驾驶控制模块,所述手动驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述手动驾驶控制模块实时计算安装在车辆上的驾控设备数据,形成手动驾驶控制指令;
遥控驾驶控制模块,所述遥控驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述遥控驾驶控制模块通过通信模块接收远程控制器数据,形成遥控驾驶控制指令;
自动驾驶控制模块,所述自动驾驶控制模块与所述综合控制器连接,所述自动驾驶控制模块实时计算安装在所述车辆上的传感器设备数据,形成自动驾驶控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,其特征在于,所述驾控设备包括:油门、刹车、转向器、档位开关;所述油门提供驱动力数据、所述刹车提供制动力数据、所述转向器提供转向角度数据、所述档位开关提供档位数据。
3.根据权利要求2所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,其特征在于,所述手动驾驶控制模块对驱动力数据、制动力数据、转向角数据、档位数据进行计算形成手动驾驶控制指令,并输出到所述综合控制器,所述综合控制器将手动驾驶控制指令转化为总线数据输出至车载控制单元,车载控制单元根据所述总线数据,实现载人手动驾驶功能。
4.根据权利要求1所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,其特征在于,所述遥控驾驶控制模块与通信模块连接,所述通信模块接收来自远程控制器的转向角数据、驱动力数据、制动力数据,并输出到所述遥控驾驶控制模块。
5.根据权利要求4所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,其特征在于,所述遥控驾驶控制模块对所述转向角数据、驱动力数据、制动力数据进行计算形成遥控驾驶控制指令,并输出到所述综合控制器,所述综合控制器将遥控驾驶控制指令转化为总线数据输出至车载控制单元,车载控制单元根据所述总线数据,实现遥控驾驶功能;
所述遥控驾驶控制模块接收所述车载控制单元反馈的底盘平台状态数据,并通过所述通信模块传输至远程控制器。
6.根据权利要求1所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,其特征在于,所述传感器设备包括:拉线传感器、双目深度相机、激光雷达、RTK和IMU传感器。
7.根据权利要求6所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,其特征在于,自动驾驶控制模块与拉线传感器连接,用于采集所述拉线传感器的角度和长度值,为所述车辆具备牵引跟随运动功能提供数据支持;
所述自动驾驶控制模块与双目深度相机连接,接收并计算目标对象位置信息,为所述车辆具备视觉跟随运动功能提供数据支持;
所述自动驾驶控制模块与RTK、IMU传感器和激光雷达连接,采集所述RTK、IMU传感器的卫星定位数据和所述车辆的姿态数据,为所述车辆具备自动驾驶提供数据支持。
8.一种支持多模驾控切换的智能机器人控制方法,其特征在于,基于权利要求1-7任意一项所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人系统,包括:
综合控制器根据驾驶模式切换开关信号决定当前所述车辆的驾驶模式,以及完成与车载控制单元的信息交换;所述驾驶模式包括:手动驾驶模式、遥控驾驶模式、自动驾驶模式;
其中:
当综合控制器接收到手动驾驶请求时,将向遥控驾驶控制模块和自动驾驶控制模块发送停止接收数据的信息,同时接收来自手动驾驶控制模块的驾控命令;
当综合控制器接收到遥控驾驶请求时会结合当前驾驶模式而切换相应状态,当前车辆状态为停止锁定状态时,所述综合控制器则直接切换车辆为遥控驾驶模式;当前车辆状态为手动驾驶状态时,所述综合控制器向操作员提出选择询问,由操作员决定是否接收遥控驾驶请求,请求通过后,综合控制器停止接收手动驾驶控制模块和自动驾驶控制模块的驾控指令,将遥控驾驶控制模块作为唯一的驾控数据源;
当综合控制器接收到自动驾驶请求后,将停止接收手动驾驶控制模块和遥控驾驶控制模块的驾控数据,将自动驾驶控制模块输出的驾控数据作为唯一的控制数据源。
9.根据权利要求8所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人控制方法,其特征在于:
手动驾驶模式下,手动驾驶控制模块对驾控设备的驱动力数据、制动力数据、转向角数据、档位数据进行计算,形成手动驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将手动驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;
遥控驾驶模式下,遥控驾驶控制模块通过通信模块接收远程控制器发出的转向角数据、驱动力数据、制动力数据,并计算形成遥控驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将遥控驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;
自动驾驶模式下,包括:牵引跟随驾驶、目标视觉跟随驾驶、路径规划自动驾驶;
在牵引跟随驾驶下,自动驾驶控制模块根据拉线传感器采集的角度和长度数据进行计算,形成牵引跟随驾驶指令输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将牵引跟随驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动;
在目标视觉跟随驾驶下,自动驾驶控制模块根据双目深度相机获取的数据计算出目标对象的位置信息,经过激光雷达、RTK、IMU设备输出的点云数据、定位及姿态数据,实现对周围障碍物的感知,同时结合地图、行驶路线以及操作员控制指令,由自动驾驶控制模块计算并向综合控制器发送目标视觉跟随驾驶指令,综合控制器将目标视觉跟随驾驶指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应的运动;
在路径规划自动驾驶下,自动驾驶控制模块通过对激光雷达点云、卫星定位和IMU姿态进行数据融合,完成车辆姿态、位置、和周边障碍物的精确感知,同时结合地图、行驶路线以及操作员控制指令信息形成路径规划驾控指令,并输出到与其连接的综合控制器,综合控制器将路径规划驾控指令转换为总线数据传输到车载控制单元,驱动车辆完成相应运动。
10.根据权利要求9所述的一种支持多模驾控切换的智能机器人控制方法,其特征在于,所述手动驾驶模式的优先级最高;
当车辆处于静止状态时,三种驾驶模式均可获取驾驶控制权;
当综合控制器接收到手动驾驶控制请求时,将向遥控驾驶控制模块和自动驾驶控制模块反馈并停止接受信号,并将控制权交由手动驾驶控制模块;
当综合控制器接收到遥控驾驶控制请求时,若当前车辆为手动驾驶模式,则自动拒绝遥控驾驶控制请求;若当前车辆为自动驾驶模式,则向自动驾驶控制模块反馈并停止接受信号,并将控制权交由给遥控驾驶控制模块;
当综合控制器接收到自动驾驶控制请求时,若当前车辆为自动驾驶模式或遥控驾驶模式,则自动拒绝自动驾驶控制请求,反之则将控制权交由给自动驾驶控制模块。
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