CN116972788B - 用于农业机械的曲线行驶精度检测方法及装置、设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于农业机械的曲线行驶精度检测方法及装置、设备，涉及控制误差测量技术领域。该方法包括：获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径；根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶；基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径；确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度。本公开实施例的技术方案可以快速、高效地测量出具有自动辅助驾驶系统的农业机械的曲线行驶精度。

Description

用于农业机械的曲线行驶精度检测方法及装置、设备

技术领域

本公开涉及控制误差测量技术领域，具体而言，涉及一种用于农业机械的曲线行驶精度检测方法、用于农业机械的曲线行驶精度检测装置以及电子设备。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，农业机械的智能化越来越得到的人们的关注。拖拉机的自动辅助驾驶系统（Tractor Auto-Steering System）是指由控制端发出作业指令后，能够自动控制拖拉机行驶并执行完成作业指令的系统。

目前，拖拉机行业内对拖拉机的自动辅助驾驶系统的曲线行驶精度提出具体要求，但并没有提出相应的曲线行驶精度测量方式，导致无法对自动辅助驾驶系统的曲线行驶误差进行测量，从而使实际作业中曲线行驶误差较大，自动驾驶的准确性较差。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种用于农业机械的曲线行驶精度检测方法、用于农业机械的曲线行驶精度检测装置、电子设备以及计算机可读存储介质，进而实现对于自动辅助驾驶系统的拖拉机的曲线行驶精度的测量，提升曲线行驶误差的测量结果的准确性和计算效率。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，包括：

获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径；

根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶；

基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径；

确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度。

在本公开的一些示例实施例中，基于前述方案，所述基准标识点坐标的数量为两个，所述获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径，包括：根据两个所述基准标识点坐标确定目标距离长度；以所述目标距离长度为直径构建测试曲线路径。

在本公开的一些示例实施例中，基于前述方案，所述根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶，包括：获取预先设置的偏移半径，并基于所述偏移半径确定基准曲线路径，所述基准曲线路径与所述测试曲线路径共圆心；根据所述基准标识点坐标和所述基准曲线路径生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械以两个所述基准标识点坐标为作业目标、且以所述基准曲线路径为行驶约束进行自动曲线行驶。

在本公开的一些示例实施例中，基于前述方案，所述确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，包括：获取预设的采样间隔，并基于所述采样间隔在所述基准曲线路径上确定第一采样点，以及基于所述采样间隔在所述曲线行驶路径上确定第二采样点；确定相对应的所述第二采样点到所述第一采样点之间的距离确定采样点距离集合；确定所述基准曲线路径与所述测试曲线路径之间的基准距离；根据所述采样点距离集合中各采样点距离与所述基准距离之间的差值，确定第一差值集合，并将所述第一差值集合中的最大值作为所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离。

在本公开的一些示例实施例中，基于前述方案，所述基准标识点坐标的数量为一个，所述获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径，包括：获取预先设置的偏移半径，并以所述基准标识点坐标为圆心构建测试曲线路径。

在本公开的一些示例实施例中，基于前述方案，所述根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶，包括：获取预先设置的行驶方向；根据所述基准标识点坐标和所述行驶方向生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械以所述基准标识点坐标为曲线行驶中心、且以所述行驶方向和所述测试曲线路径为行驶约束进行自动曲线行驶。

在本公开的一些示例实施例中，基于前述方案，所述确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，包括：获取预设的采样间隔，并基于所述采样间隔在所述曲线行驶路径上确定第三采样点；确定所述第三采样点到所述基准标识点坐标之间的曲线偏移距离集合；根据所述曲线偏移距离集合中各曲线偏移距离与所述偏移半径之间的第二差值集合，并将所述第二差值集合中的最大值作为所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离。

在本公开的一些示例实施例中，基于前述方案，所述根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，包括：获取预设的测试移动速度范围，并根据所述基准标识点坐标和所述测试移动速度范围生成自动驾驶指令；以及确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间在不同测试移动速度范围下的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械在不同测试移动速度范围下对应的曲线行驶精度。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种用于农业机械的曲线行驶精度检测装置，包括：

测试曲线路径构建模块，用于获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径；

农业机械控制模块，用于根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶；

曲线行驶路径生成模块，用于基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径；

曲线行驶精度确定模块，用于确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度。

根据本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现上述任意一项所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据上述任意一项所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的示例实施例中的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，可以获取预输入的基准标识点坐标，并根据基准标识点坐标构建测试曲线路径，然后可以根据基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过自动驾驶指令控制农业机械基于基准标识点坐标进行自动曲线行驶；基于高精度定位测姿装置获取农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径；确定测试曲线路径与曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度。一方面，通过高精度定位测姿装置可以获取农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径，保证曲线行驶路径的精度和准确性，从而保证计算的曲线行驶精度结果的准确性；另一方面，基于预先设置好的基准标识点坐标，可以模拟不同场景下的农业机械的作业目标，提升计算控制误差结果的鲁棒性；再一方面，可以基于基准标识点坐标构建测试曲线路径，然后通过测试曲线路径和高精度定位测姿装置测量得到的曲线行驶路径计偏差距离，从而通过偏差距离确定曲线行驶精度，计算量小，可以提升曲线行驶精度的计算效率，保证测试系统性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了可以应用本公开实施例的一种用于农业机械的曲线行驶精度检测方法及装置的示例性应用环境的系统架构的示意图。

图2示意性示出了根据本公开的一些实施例的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法的流程示意图。

图3示意性示出了根据本公开的一些实施例的确定偏差距离的流程示意图。

图4示意性示出了根据本公开的一些实施例的确定偏差距离的原理示意图。

图5示意性示出了根据本公开的另一些实施例的确定偏差距离的流程示意图。

图6示意性示出了根据本公开的另一些实施例的确定偏差距离的原理示意图。

图7示意性示出了根据本公开的一些实施例的用于农业机械的曲线行驶精度检测装置的示意图。

图8示意性示出了根据本公开的一些实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

图9示意性示出了根据本公开的一些实施例的计算机可读存储介质的示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

此外，附图仅为示意性图解，并非一定是按比例绘制。附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

图1示出了可以应用本公开实施例的一种用于农业机械的曲线行驶精度检测方法及装置的示例性应用环境的系统架构的示意图。

如图1所示，系统架构100可以包括设置有自动辅助驾驶系统的农业机械101，自动辅助驾驶系统的农业机械101可以由农业机械（如拖拉机）、至少一个卫星定位装置以及自动导航装置组合而成。网络102和作为上位机使用的终端设备103或者服务器104。其中，在农业机械101上设置有高精度定位测姿装置，用于精确测量农业机械的移动距离和位姿角度，高精度定位测姿装置可以通过网络102直接与作为上位机使用的终端设备103或者服务器104进行通信。网络102用于在农业机械101与作为上位机使用的终端设备103或者服务器104之间提供通信链路的介质，网络102可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。终端设备103可以是各种具有数据计算能力的电子设备，包括但不限于台式计算机、便携式计算机、智能手机和平板电脑等等。应该理解，图1中的农业机械、终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的农业机械、终端设备、网络和服务器。比如服务器104可以是多个服务器组成的服务器集群等。

本公开实施例所提供的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法一般由作为上位机使用的终端设备103或者服务器104执行，相应地，用于农业机械的曲线行驶精度检测装置一般设置于终端设备103或者服务器104中。但本领域技术人员容易理解的是，本公开实施例所提供的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法也可以由农业机械101执行，相应的，用于农业机械的曲线行驶精度检测装置也可以设置于农业机械101中，本示例性实施例中对此不做特殊限定。

在本示例实施例中，首先提供了一种用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，下面以作为上位机使用的终端设备或者服务器执行该方法为例，对用于农业机械的曲线行驶精度检测方法进行说明。

图2示意性示出了根据本公开的一些实施例的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法流程的示意图。参考图2所示，该用于农业机械的曲线行驶精度检测方法可以包括以下步骤：

步骤S210，获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径；

步骤S220，根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶；

步骤S230，基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径；

步骤S240，确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度。

根据本示例实施例中的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，一方面，通过高精度定位测姿装置可以获取农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径，保证曲线行驶路径的精度和准确性，从而保证计算的曲线行驶精度结果的准确性；另一方面，基于预先设置好的基准标识点坐标，可以模拟不同场景下的农业机械的作业目标，提升计算控制误差结果的鲁棒性；再一方面，可以基于基准标识点坐标构建测试曲线路径，然后通过测试曲线路径和高精度定位测姿装置测量得到的曲线行驶路径计偏差距离，从而通过偏差距离确定曲线行驶精度，计算量小，可以提升曲线行驶精度的计算效率，保证测试系统性能。

下面，将对本示例实施例中的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法进行进一步的说明。

在步骤S210中，获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径。

在本公开的一示例实施例中，基准标识点坐标是指用于控制农业机械的自动辅助驾驶系统的位置坐标，例如，基准标识点坐标可以是通过在测试地面上两个任意位置（如A点和B点）打洞所得到的位置坐标，并通过将A点作为自动行驶的起始点（或者终点），将B点作为自动行驶的终点（或者起始点），通过“A点+B点”的方式控制自动辅助驾驶系统进行测试；当然，基准标识点坐标也可以是在测试地面上一个任意位置打洞所得到的位置坐标（如A点），并将A点作为自动行驶的行驶围绕中心点，同时设置行驶方向，通过“A点+航向”的方式控制自动辅助驾驶系统进行测试。当然，此处仅是示意性举例说明，本示例实施例对此不做特殊限定。

测试曲线路径是指在设置好基准标识点坐标后，自动辅助驾驶系统控制农业机械进行曲线行驶时得到的理想行驶路径，例如，以基准标识点坐标可以是设置的A点和B点为例，可以基于AB线段为直径构建圆形轨迹，并将该圆形轨迹作为理想状态下的测试曲线路径；以基准标识点坐标可以是设置的A点和行驶方向为例，可以基于A点为圆心，以行驶方向进行曲线行驶时农业机械的最小转弯半径（或者预先设置的转弯半径）为半径构建圆形轨迹，并将该圆形轨迹作为理想状态下的测试曲线路径。当然，测试曲线路径还可以通过其他方式构建，本示例实施例不以此为限。

可以开始测试曲线行驶精度前，通过上位机上设置的操作界面，选择本次测试中所要使用的基准标识点坐标，例如，上位机可以通过图示的方式展示可选择的基准标识点坐标，也可以通过下拉菜单的方式选择基准标识点坐标。

在步骤S220中，根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶。

在本公开的一示例实施例中，自动驾驶指令是指用于控制农业机械上的自动辅助驾驶系统进行自动行驶的指令，可以基于基准标识点坐标生成自动驾驶指令，进而可以通过自动驾驶指令控制农业机械基于基准标识点坐标进行自动曲线行驶。

在步骤S230中，基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径。

在本公开的一示例实施例中，高精度定位测姿装置是指针对当前测试安装在农业机械上的单独测量装置，通过高精度定位测姿装置可以精准测量农业机械的移动距离和位姿角度，例如，高精度定位测姿装置可以是设置有加速度计装置和惯性导航定位系统的装置，也可以是设置有陀螺仪装置、磁力计装置、气压计装置和GPS系统的装置，当然，还可以是其他类型的能够实现农业机械的移动距离和位姿角度精确测量的装置，本示例实施例对于高精度定位测姿装置的构成不做特别限定。

曲线行驶路径是指农业机械在基于自动驾驶指令控制的自动辅助驾驶系统下驱动进行曲线行驶时所产生的真实行驶轨迹。可以在农业机械上设置参考点，通过采集参考点的行驶轨迹来表征农业机械整体的曲线行驶路径。

通过高精度定位测姿装置可以获取农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径，保证曲线行驶路径的精度和准确性，从而保证计算的曲线行驶精度结果的准确性。

在步骤S240中，确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度。

在本公开的一示例实施例中，偏差距离是指农业机械在自动辅助驾驶系统的驱动进行曲线行驶所产生的曲线行驶路径与理想的测试曲线路径之间存在的偏差，可以通过偏差距离表征农业机械对应的曲线行驶精度。

通过预先设置好的基准标识点坐标，可以模拟不同场景下的农业机械的作业目标，提升计算控制误差结果的鲁棒性；同时可以基于基准标识点坐标构建测试曲线路径，然后通过测试曲线路径和高精度定位测姿装置测量得到的曲线行驶路径计偏差距离，从而通过偏差距离确定曲线行驶精度，计算量小，可以提升曲线行驶精度的计算效率，保证测试系统性能。

下面，对步骤S210至步骤S240进行展开说明。

在本公开的一种示例性实施例中，基准标识点坐标的数量为两个，例如，基准标识点坐标可以是通过在测试地面上两个任意位置（如A点和B点）打洞所得到的位置坐标，并通过将A点作为自动行驶的起始点（或者终点），将B点作为自动行驶的终点（或者起始点），通过“A点+B点”的方式控制自动辅助驾驶系统进行测试。

可以通过以下步骤实现获取预输入的基准标识点坐标，并根据基准标识点坐标构建测试曲线路径：

可以根据两个基准标识点坐标确定目标距离长度，以目标距离长度为直径构建测试曲线路径。其中，目标距离长度是指两个基准标识点坐标之间所对应的距离，例如，目标距离长度可以是基准标识点坐标A点和B点构成的线段的长度。

可选的，可以获取先设置的偏移半径，并基于偏移半径确定基准曲线路径，基准曲线路径与所述测试曲线路径共圆心；根据基准标识点坐标和基准曲线路径生成自动驾驶指令，并通过自动驾驶指令控制农业机械以两个基准标识点坐标为作业目标、且以基准曲线路径为行驶约束进行自动曲线行驶。

其中，偏移半径是指在上位机上设置的用于限制农业机械进行曲线行驶的参数，具体可以基于偏移半径确定基准曲线路径，且基准曲线路径与测试曲线路径时具有相同的圆心的，在此基础上，可以通过基准标识点坐标和基准曲线路径生成自动驾驶指令，这样，就可以通过基准曲线路径对农业机械的曲线行驶进行行驶约束，以保证农业机械可以尽量沿着预定的测试曲线路径进行曲线行驶，便于后续的偏差距离的计算。如果不通过基准曲线路径对农业机械的曲线行驶进行行驶约束，农业机械的行驶轨迹可能完全偏移理想路径，会增加曲线行驶精度的计算难度。

进一步的，可以通过图3中的步骤实现确定测试曲线路径与曲线行驶路径之间的偏差距离，参考图3所示，具体可以包括：

步骤S310，获取预设的采样间隔，并基于所述采样间隔在所述基准曲线路径上确定第一采样点，以及基于所述采样间隔在所述曲线行驶路径上确定第二采样点；

步骤S320，确定相对应的所述第二采样点到所述第一采样点之间的距离确定采样点距离集合；

步骤S330，确定所述基准曲线路径与所述测试曲线路径之间的基准距离；

步骤S340，根据所述采样点距离集合中各采样点距离与所述基准距离之间的差值，确定第一差值集合，并将所述第一差值集合中的最大值作为所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离。

其中，采样间隔是指用于确定数据采样点的参数，例如，采样间隔可以是采样时间间隔，如每隔5秒采样一次数据，当然，采样间隔也可以是采样距离间隔，如农业机械每前进10m的距离采样一次数据，在本实施例中，采样间隔还可以是曲线行驶路径（如圆形路径）上的行驶弧度角，例如，采样间隔可以设置行驶弧度角为18°，这样，可以在曲线行驶路径上设置20个采样点。相比于采样时间间隔和采样长度间隔，采样行驶弧度角间隔可以使在曲线的行驶路径上设置的采样点更加均匀。

第一采样点是指采样间隔在基准曲线路径上采集到的采样点，第二采样点是指采样间隔在曲线行驶路径上采集到的采样点，基准曲线路径和曲线行驶路径也可以是共圆心的，例如，以采样间隔为18°行驶弧度角为例，可以以圆心为起点，以18°的行驶弧度角为方向构建射线，射线在基准曲线路径上的交点即第一采样点，射线在曲线行驶路径上的交点即第二采样点；当然，采样间隔也可以是采样时间间隔或者采样长度间隔，可以根据采样时间间隔或者采样长度间隔在曲线行驶路径上先采集第二采样点，然后可以将第二采样点与圆心之间的连线在基准曲线路径上的交点作为第一采样点，本示例实施例对于基准曲线路径和曲线行驶路径的采样方式不做特殊限定。

需要说明的是，本实施例此处的“第一采样点”、“第二采样点”中的“第一”、“第二”仅用于区分不同行驶路径上的采样点，没有任何特殊含义，并不应对本示例实施例造成任何特殊限定。

图4示意性示出了根据本公开的一些实施例的确定偏差距离的原理示意图。

参考图4所示，可以根据两个基准标识点坐标，如A点和B点，确定目标距离长度AB，并以目标距离长度AB为直径构建第一种测试曲线路径410；然后可以获取预先设置的偏移半径，并基于偏移半径确定基准曲线路径420，基准曲线路径420与第一种测试曲线路径410共圆心，通过基准标识点坐标A点和B点和基准曲线路径420生成的自动驾驶指令控制农业机械以A点和B点为作业目标、且以基准曲线路径420为行驶约束进行自动曲线行驶，并通过高精度定位测姿装置采集得到第一种曲线行驶路径430。

可以获取预设的采样间隔，例如，采样间隔可以是行驶弧度角，具体可以是18°，实现20个采样点的采集，并基于采样间隔在基准曲线路径420上确定第一采样点，以及基于采样间隔在第一种曲线行驶路径430上确定第二采样点；进而可以确定相对应的第二采样点到第一采样点之间的距离确定采样点距离集合，并确定基准曲线路径420与第一种测试曲线路径410之间的基准距离L，最后可以根据采样点距离集合中各采样点距离Li与基准距离L之间的差值，确定第一差值集合，并将第一差值集合中的最大值作为第一种测试曲线路径410与第一种曲线行驶路径430之间的偏差距离，例如，可以通过关系式（1）计算偏差距离：

δL=max| Li – L | （1）

其中，δL可以表示第一种测试曲线路径410与第一种曲线行驶路径430之间的偏差距离，Li可以表示第二采样点到第一采样点之间的采样点距离，L可以表示基准曲线路径420与第一种测试曲线路径410之间的基准距离。

在本公开的一种示例性实施例中，基准标识点坐标的数量可以为一个，例如，基准标识点坐标可以是位置坐标（如A点），并将A点作为自动行驶的行驶围绕中心点，同时设置行驶方向，通过“A点+航向”的方式控制自动辅助驾驶系统进行测试。

可以获取预先设置的偏移半径，并以基准标识点坐标为圆心，基于偏移半径构建测试曲线路径。其中，偏移半径是指通过上位机设置的用于控制农业机械进行曲线行驶的参数，具体的，可以通过将基准标识点坐标作为圆心，基于偏移半径构建的测试曲线路径作为控制农业机械进行曲线行驶的行驶约束。

进一步的，可以获取预先设置的行驶方向，并根据基准标识点坐标和行驶方向生成自动驾驶指令，并通过自动驾驶指令控制农业机械以基准标识点坐标为曲线行驶中心、且以行驶方向和测试曲线路径为行驶约束进行自动曲线行驶。

可选的，可以通过图5中的步骤实现确定测试曲线路径与曲线行驶路径之间的偏差距离，参考图5所示，具体可以包括：

步骤S510，获取预设的采样间隔，并基于所述采样间隔在所述曲线行驶路径上确定第三采样点；

步骤S520，确定所述第三采样点到所述基准标识点坐标之间的曲线偏移距离集合；

步骤S530，根据所述曲线偏移距离集合中各曲线偏移距离与所述偏移半径之间的第二差值集合，并将所述第二差值集合中的最大值作为所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离。

其中，采样间隔是指用于确定数据采样点的参数，例如，采样间隔可以是采样时间间隔，如每隔5秒采样一次数据，当然，采样间隔也可以是采样距离间隔，如农业机械每前进10m的距离采样一次数据，在本实施例中，采样间隔还可以是曲线行驶路径（如圆形路径）上的行驶弧度角，例如，采样间隔可以设置行驶弧度角为18°，这样，可以在曲线行驶路径上设置20个采样点。相比于采样时间间隔和采样长度间隔，采样行驶弧度角间隔可以使在曲线的行驶路径上设置的采样点更加均匀。第三采样点是指基于采样间隔在曲线行驶路径上采集得到的采样点。

图6示意性示出了根据本公开的另一些实施例的确定偏差距离的原理示意图。

参考图6所示，可以获取预先设置的偏移半径，并以一个基准标识点坐标（如A点）为圆心，基于偏移半径构建第二种测试曲线路径610；获取预先设置的行驶方向，然后可以根据A点和行驶方向生成自动驾驶指令，并通过自动驾驶指令控制农业机械以A点为曲线行驶中心、且以行驶方向和第二种测试曲线路径610为行驶约束进行自动曲线行驶，并通过高精度定位测姿装置采集得到第二种曲线行驶路径620；进而可以获取预设的采样间隔，例如，采样间隔可以是行驶弧度角，具体可以是18°，实现20个采样点的采集，并基于采样间隔在第二种曲线行驶路径620上确定第三采样点，并确定第三采样点到基准标识点坐标A点之间的曲线偏移距离集合，根据曲线偏移距离集合中各曲线偏移距离Ri与偏移半径R之间的第二差值集合，并将第二差值集合中的最大值作为第二种测试曲线路径610与第二种曲线行驶路径620之间的偏差距离。例如，可以通过关系式（2）计算第二种测试曲线路径610与第二种曲线行驶路径620之间的偏差距离：

δR=max| Ri – R | （2）

其中，δR可以表示第二种测试曲线路径610与第二种曲线行驶路径620之间的偏差距离，Ri可以表示第三采样点到基准标识点坐标A点之间的曲线偏移距离，R可以表示偏移半径。

在本公开的一种示例性实施例中，可以获取预设的测试移动速度范围，并根据基准标识点坐标和测试移动速度范围生成自动驾驶指令；以及确定测试曲线路径与曲线行驶路径之间在不同测试移动速度范围下的偏差距离，并通过偏差距离确定农业机械在不同测试移动速度范围下对应的曲线行驶精度。

其中，测试移动速度范围是指用于控制在测试控制误差时农业机械的运动速度区间，由于不同行驶速度下的农业机械的自动辅助驾驶系统的曲线行驶误差是不同的，因此，为了保证测试得到的曲线行驶误差的准确性，通过设置测试移动速度范围保证曲线行驶误差的准确性。例如，拖拉机在曲线自动驾驶模式下，在宽阔、平坦、坚硬的场地，以低速（0.1m/s±0.05 m/s或拖拉机最低速度）、中速（2.0 m/s±0.2m/s）行驶时，拖拉机参考点的轨迹误差：电磁液压阀型应不大于4.0 cm，力矩电机型应不大于10.0 cm。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

此外，在本示例实施例中，还提供了一种用于农业机械的曲线行驶精度检测装置。参照图7所示，该用于农业机械的曲线行驶精度检测装置700包括：测试曲线路径构建模块710、农业机械控制模块720、曲线行驶路径生成模块730以及曲线行驶精度确定模块740。其中：

测试曲线路径构建模块710用于获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径；

农业机械控制模块720用于根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶；

曲线行驶路径生成模块730用于基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径；

曲线行驶精度确定模块740用于确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，基准标识点坐标的数量为两个，测试曲线路径构建模块710可以用于：

根据两个所述基准标识点坐标确定目标距离长度；

以所述目标距离长度为直径构建测试曲线路径。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，农业机械控制模块720可以用于：

获取预先设置的偏移半径，并基于所述偏移半径确定基准曲线路径，所述基准曲线路径与所述测试曲线路径共圆心；

根据所述基准标识点坐标和所述基准曲线路径生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械以两个所述基准标识点坐标为作业目标、且以所述基准曲线路径为行驶约束进行自动曲线行驶。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，曲线行驶精度确定模块740可以用于：

获取预设的采样间隔，并基于所述采样间隔在所述基准曲线路径上确定第一采样点，以及基于所述采样间隔在所述曲线行驶路径上确定第二采样点；

确定相对应的所述第二采样点到所述第一采样点之间的距离确定采样点距离集合；

确定所述基准曲线路径与所述测试曲线路径之间的基准距离；

根据所述采样点距离集合中各采样点距离与所述基准距离之间的差值，确定第一差值集合，并将所述第一差值集合中的最大值作为所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，基准标识点坐标的数量为一个，测试曲线路径构建模块710可以用于：

获取预先设置的偏移半径，并以所述基准标识点坐标为圆心构建测试曲线路径。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，农业机械控制模块720可以用于：

获取预先设置的行驶方向；

根据所述基准标识点坐标和所述行驶方向生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械以所述基准标识点坐标为曲线行驶中心、且以所述行驶方向和所述测试曲线路径为行驶约束进行自动曲线行驶。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，曲线行驶精度确定模块740可以用于：

获取预设的采样间隔，并基于所述采样间隔在所述曲线行驶路径上确定第三采样点；

确定所述第三采样点到所述基准标识点坐标之间的曲线偏移距离集合；

根据所述曲线偏移距离集合中各曲线偏移距离与所述偏移半径之间的第二差值集合，并将所述第二差值集合中的最大值作为所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，农业机械控制模块720可以用于：

获取预设的测试移动速度范围，并根据所述基准标识点坐标和所述测试移动速度范围生成自动驾驶指令；以及

确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间在不同测试移动速度范围下的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械在不同测试移动速度范围下对应的曲线行驶精度。

上述中用于农业机械的曲线行驶精度检测装置各模块的具体细节已经在对应的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于农业机械的曲线行驶精度检测装置的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述用于农业机械的曲线行驶精度检测方法的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施例、完全的软件实施例（包括固件、微代码等），或硬件和软件方面结合的实施例，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图8来描述根据本公开的这种实施例的电子设备800。图8所示的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件（包括存储单元820和处理单元810）的总线830、显示单元840。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书中用于农业机械的曲线行驶精度检测方法部分中描述的根据本公开各种示例性实施例的步骤。例如，所述处理单元810可以执行如图2中所示的步骤S210，获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径；步骤S220，根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶；步骤S230，基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径；步骤S240，确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度。

存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元（RAM）821和/或高速缓存存储单元822，还可以进一步包括只读存储单元（ROM）823。

存储单元820还可以包括具有一组（至少一个）程序模块825的程序/实用工具824，这样的程序模块825包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备800也可以与一个或多个外部设备870（例如键盘、指向设备、蓝牙设备等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备800交互的设备通信，和/或与使得该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备（例如路由器、调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O）接口850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络（例如局域网（LAN），广域网（WAN）和/或公共网络，例如因特网）通信。如图8所示，网络适配器860通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备（可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等）执行根据本公开实施例的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施例中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书中用于农业机械的曲线行驶精度检测方法部分中描述的根据本公开各种示例性实施例的步骤。

参考图9所示，描述了根据本公开的实施例的用于实现上述用于农业机械的曲线行驶精度检测方法的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网（LAN）或广域网（WAN），连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

此外，上述附图仅是根据本公开示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备（可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等）执行根据本公开实施例的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，其特征在于，所述农业机械包括自动辅助驾驶系统，且设置有高精度定位测姿装置，所述高精度定位测姿装置是指针对当前测试安装在所述农业机械上的单独测量装置，所述方法包括：

获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径；

根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶；

基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径，所述曲线行驶路径是通过在农业机械上设置参考点，通过采集所述参考点的行驶轨迹得到的；

确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度；

其中，所述根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，包括：

获取预设的测试移动速度范围，并根据所述基准标识点坐标和所述测试移动速度范围生成自动驾驶指令；以及

确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间在不同测试移动速度范围下的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械在不同测试移动速度范围下对应的曲线行驶精度。

2.根据权利要求1所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，其特征在于，所述基准标识点坐标的数量为两个，所述获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径，包括：

根据两个所述基准标识点坐标确定目标距离长度；

以所述目标距离长度为直径构建测试曲线路径。

3.根据权利要求2所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，其特征在于，所述根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶，包括：

获取预先设置的偏移半径，并基于所述偏移半径确定基准曲线路径，所述基准曲线路径与所述测试曲线路径共圆心；

根据所述基准标识点坐标和所述基准曲线路径生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械以两个所述基准标识点坐标为作业目标、且以所述基准曲线路径为行驶约束进行自动曲线行驶。

4.根据权利要求3所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，其特征在于，所述确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，包括：

获取预设的采样间隔，并基于所述采样间隔在所述基准曲线路径上确定第一采样点，以及基于所述采样间隔在所述曲线行驶路径上确定第二采样点；

确定相对应的所述第二采样点到所述第一采样点之间的距离确定采样点距离集合；

确定所述基准曲线路径与所述测试曲线路径之间的基准距离；

根据所述采样点距离集合中各采样点距离与所述基准距离之间的差值，确定第一差值集合，并将所述第一差值集合中的最大值作为所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离。

5.根据权利要求1所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，其特征在于，所述基准标识点坐标的数量为一个，所述获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径，包括：

获取预先设置的偏移半径，并以所述基准标识点坐标为圆心构建测试曲线路径。

6.根据权利要求5所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，其特征在于，所述根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶，包括：

获取预先设置的行驶方向；

根据所述基准标识点坐标和所述行驶方向生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械以所述基准标识点坐标为曲线行驶中心、且以所述行驶方向和所述测试曲线路径为行驶约束进行自动曲线行驶。

7.根据权利要求5所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法，其特征在于，所述确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，包括：

获取预设的采样间隔，并基于所述采样间隔在所述曲线行驶路径上确定第三采样点；

确定所述第三采样点到所述基准标识点坐标之间的曲线偏移距离集合；

根据所述曲线偏移距离集合中各曲线偏移距离与所述偏移半径之间的第二差值集合，并将所述第二差值集合中的最大值作为所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离。

8.一种用于农业机械的曲线行驶精度检测装置，其特征在于，所述农业机械包括自动辅助驾驶系统，且设置有高精度定位测姿装置，所述高精度定位测姿装置是指针对当前测试安装在所述农业机械上的单独测量装置，所述装置包括：

测试曲线路径构建模块，用于获取预输入的基准标识点坐标，并根据所述基准标识点坐标构建测试曲线路径；

农业机械控制模块，用于根据所述基准标识点坐标生成自动驾驶指令，并通过所述自动驾驶指令控制所述农业机械基于所述基准标识点坐标进行自动曲线行驶；

曲线行驶路径生成模块，用于基于所述高精度定位测姿装置获取所述农业机械在自动曲线行驶过程中的曲线行驶路径，所述曲线行驶路径是通过在农业机械上设置参考点，通过采集所述参考点的行驶轨迹得到的；

曲线行驶精度确定模块，用于确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械对应的曲线行驶精度；

其中，所述农业机械控制模块用于：

获取预设的测试移动速度范围，并根据所述基准标识点坐标和所述测试移动速度范围生成自动驾驶指令；以及

确定所述测试曲线路径与所述曲线行驶路径之间在不同测试移动速度范围下的偏差距离，并通过所述偏差距离确定所述农业机械在不同测试移动速度范围下对应的曲线行驶精度。

9.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的用于农业机械的曲线行驶精度检测方法。