CN119568143B - 一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents
一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质Info
- Publication number
- CN119568143B CN119568143B CN202411952620.5A CN202411952620A CN119568143B CN 119568143 B CN119568143 B CN 119568143B CN 202411952620 A CN202411952620 A CN 202411952620A CN 119568143 B CN119568143 B CN 119568143B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- current
- target
- speed
- determining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/143—Speed control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
- B60W40/105—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0644—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/10—Longitudinal speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
本申请提供了一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质,所述控制方法包括:基于车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速;基于车辆行走阀的死区电流、车辆行驶所需的最大电流和当前车辆手柄的开度,确定车辆行走泵的初始电流;基于目标车速、当前车辆的车速和初始电流,确定车辆行走泵的目标电流;基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速;基于目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,并基于目标转速,调整当前车辆发动机的转速。不仅实现了车辆在各种路况下的自动巡航,减少了驾驶员的干预,还提升了驾驶的舒适性和安全性。
Description
技术领域
本申请涉及自动巡航控制技术领域,尤其涉及一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
在当今农业现代化进程不断推进的背景下,农业生产的规模不断扩大,农田的面积也越来越大。在众多的农业作业环节,如播种、喷洒和切割等,车速对作业质量有着至关重要的影响。以播种作业为例,稳定的车速是确保播种间距均匀一致的关键因素。传统是农机依靠驾驶员手动控制车速。
然而,手动控制车速难以保持匀速,特别是在长时间行驶或大面积农田作业中,驾驶员的疲劳和注意力分散容易导致车速波动,影响作业质量;此外,手动操作反应速度较慢,无法迅速适应路况变化,如在复杂地形或突发状况下,可能出现操作滞后,增加事故风险。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质,不仅实现了车辆在各种路况下的自动巡航,减少了驾驶员的干预,还显著提升了驾驶的舒适性和安全性。
本申请主要包括以下几个方面:
第一方面,本申请实施例提供一种车辆自动巡航的控制方法,所述控制方法包括:
获取车辆的车身倾斜角度;
基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速;
基于车辆行走阀的死区电流、车辆行驶所需的最大电流和当前车辆手柄的开度,确定车辆行走泵的初始电流;
基于所述目标车速、当前车辆的车速和所述初始电流,确定车辆行走泵的目标电流;
基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速;
基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,并基于所述目标转速,调整当前车辆发动机的转速,以使当前车辆的车速到达所述目标车速。
优选地,所述基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速,包括:
将当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速的乘积确定为车辆的初始车速;
基于所述车身倾斜角度处于的预设角度范围,确定车辆的校正比率;
将所述初始车速与所述角度系数的乘积确定为车辆的目标车速。
优选地,所述基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速,确定车辆发动机的目标转速,包括:
基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定在田间模式下对应的车辆发动机的目标转速;
基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速、当前车辆手柄的开度和当前车辆手油门的开度,确定在道路模式下对应的车辆发动机的目标转速。
优选地,所述基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,包括:
基于所述目标电流、当前车辆行走泵的电流、车辆蓄电池的供电电压、输出二极管的电压偏移、前一时刻的车辆行走泵的目标电流和前两个时刻的车辆行走泵的目标电流,确定车辆行走泵的调节偏差;
基于所述调节偏差,调整当前车辆行走泵的电流。
优选地,所述控制方法还包括:
在车辆电磁阀的开度最大时且当前车速无法达到所述目标车速时,基于所述目标车速、车辆发动机转速与液压泵转速之间的比例系数、当前车辆液压泵的排量和当前车辆液压马达的排量,确定车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的初始转速;
将预设调节余量参数和所述初始转速的乘积确定为车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的目标转速。
优选地,所述控制方法还包括:
确定车辆是否距离目标田亩的边界在第一预设范围内;
若车辆距离目标田亩的边界在第一预设范围内,则车辆减速至目标车速,并确定目标农机车辆是否到达目标田亩的边界;
若目标农机车辆到达目标田亩的边界,则车辆进行转向。
第二方面,本申请实施例还提供一种车辆自动巡航的控制装置,所述控制装置包括:
获取模块,获取车辆的车身倾斜角度;
目标车速确定模块,基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速;
初始电流确定模块,基于车辆行走阀的死区电流、车辆行驶所需的最大电流和当前车辆手柄的开度,确定车辆行走泵的初始电流;
目标电流确定模块,基于所述目标车速、当前车辆的车速和所述初始电流,确定车辆行走泵的目标电流;
目标转速确定模块,基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速;
调整模块,基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,并基于所述目标转速,调整当前车辆发动机的转速,以使当前车辆的车速到达所述目标车速。
优选地,所述目标车速确定模块具体用于:
将当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速的乘积确定为车辆的初始车速;
基于所述车身倾斜角度处于的预设角度范围,确定车辆的校正比率;
将所述初始车速与所述角度系数的乘积确定为车辆的目标车速。
第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信,所述机器可读指令被所述处理器运行时执行上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中所述的车辆自动巡航的控制方法的步骤。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中所述的车辆自动巡航的控制方法的步骤。
本申请实施例提供的一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质,首先,获取车辆的车身倾斜角度,结合当前车辆手柄开度和变速器档位对应的最大车速确定目标车速。然后,根据车辆行走阀死区电流、行驶所需最大电流及手柄开度确定行走泵初始电流。随后,再结合目标车速、当前车速和初始电流确定行走泵目标电流,同时依据发动机怠速、最大转速和手柄开度确定发动机目标转速。最后,分别基于目标电流和目标转速调整行走泵电流及发动机转速,从而使车辆车速达到目标车速。这样,不仅实现了车辆在各种路况下的自动巡航,减少了驾驶员的干预,还显著提升了驾驶的舒适性和安全性。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制方法的流程图之一;
图2示出了本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制方法的流程图之二;
图3示出了本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制装置的结构示意图之一;
图4示出了本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制装置的结构示意图之二;
图5示出了本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制装置的结构示意图之三;
图6示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本申请中的附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本申请的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本申请内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例下述方法、装置、电子设备或计算机可读存储介质可以应用于任何需要进行自动巡航控制的场景,本申请实施例并不对具体的应用场景作限制,任何使用本申请实施例提供的车辆自动巡航的控制方法及装置的方案均在本申请保护范围内。
在当今农业现代化进程不断推进的背景下,农业生产的规模不断扩大,农田的面积也越来越大。在众多的农业作业环节,如播种、喷洒和切割等,车速对作业质量有着至关重要的影响。以播种作业为例,稳定的车速是确保播种间距均匀一致的关键因素。传统是农机依靠驾驶员手动控制车速。然而,手动控制车速难以保持匀速,特别是在长时间行驶或大面积农田作业中,驾驶员的疲劳和注意力分散容易导致车速波动,影响作业质量;此外,手动操作反应速度较慢,无法迅速适应路况变化,如在复杂地形或突发状况下,可能出现操作滞后,增加事故风险。
针对上述问题,本申请实施例提供一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质,不仅实现了车辆在各种路况下的自动巡航,减少了驾驶员的干预,还显著提升了驾驶的舒适性和安全性。
为便于对本申请进行理解,下面结合具体实施例对本申请提供的技术方案进行详细说明。
请参阅图1,图1为本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制方法的流程图之一。
在本申请实施例中,车辆的行驶速度主要由三个关键维度共同决定,分别是行走泵排量、发动机转速以及行驶路况。其中,发动机的转速是通过手油门来进行控制的,并且车辆发动机的转速与车辆手油门之间存在的线性关系;车辆行走泵的排量由行走阀电流决定,行走泵排量与行走阀电流之间构成了一次函数关系。行驶路况分为平路、上坡、下坡三种情况。在本申请中,车辆手油门直接连到车辆控制单元,车辆行走泵由车辆控制单元直接控制,所以车辆控制单元计算并确定车辆行驶速度。
如图1中所示,本申请实施例提供的车辆自动巡航的控制方法,包括以下步骤:
步骤S101,获取车辆的车身倾斜角度。
在本申请中设置有摄像头,摄像头中集成了陀螺仪功能,通过对陀螺仪信号的标定解析,可以得到车辆的车身倾斜角度θ。可以使用公式(1)陀螺仪参数解析公式。
其中,Wx、Wy和Wz分别为X轴、Y轴和Z轴方向的陀螺输出,Kgx、Kgy和Kgz分别为X轴、Y轴和Z轴方向的标度因数,Sg为各轴之间的安装误差参数。这里,陀螺仪的标度因数和安装误差在出厂时即已设定完成,零偏在出厂时的预设值均设定为0。在车辆总装完成后,需使车辆处于水平状态,此时所测得的陀螺输出值即作为零偏值进行记录。此后,当车辆发生倾斜时,陀螺仪的实际输出值经过相应计算和修正后,得到车辆的车身倾斜角度。根据车辆的车身倾斜角度,确定当前道路路况。
步骤S102,基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速。
下面,将结合图2来说明如何基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速确定车辆的目标车速。
请参阅图2,图2为本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制方法的流程图之二。
如图2中所示,关于步骤S102,在具体实施时,作为示例,可包括以下步骤:
步骤S1021,将当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速的乘积确定为车辆的初始车速。
这里,由于车辆发动机的转速以及车辆电磁阀的开度都与车辆手柄的开度呈现出线性正相关的关系,并且在水平路面的情况下,车辆目标速度也可近似地认为与手柄开度呈线性正相关。作为示例,可以通过公式(2)确定车辆的初始车速。
VTarget1=Vmax×P (2)
其中,VTarget1为车辆的初始车速,Vmax为当前车辆变速器档位对应的最大车速,P为当前车辆手柄的开度。作为示例,车辆在一档时,对应的最大车速为7km/h,车辆在二档时,对应的最大车速为15km/h,车辆在三档时,对应的最大车速为40km/h。
步骤S1022,基于所述车身倾斜角度处于的预设角度范围,确定车辆的校正比率。
这里,在本申请中,作为示例,假设道路路况为平路,所述车身倾斜角度为0时,校正比率为0;假设道路路况为下坡,所述车身倾斜角度处于预设角度范围为小于0°且大于-15°时,校正比率为5%,所述车身倾斜角度处于预设角度范围为小于-15°且大于-30°时,校正比率为10%;假设道路路况为上坡所述车身倾斜角度处于预设角度范围为大于0°且小于15°时,校正比率为-5%,所述车身倾斜角度处于预设角度范围为大于15°且小于30°时,校正比率为-10%。校正比率是根据以下原则设置:由于车辆自身重量较大,在斜坡路面行驶时,车辆自重对行驶速度的影响较为显著。因此,需要借助陀螺仪对斜坡角度进行精确解算。依据解算所得到的角度数值,在±30°的角度范围内对目标转速进行相应调节。
步骤S1023,将所述初始车速与所述角度系数的乘积确定为车辆的目标车速。
当车辆行驶于上坡路面时,实际车速会低于理论车速;当车辆行驶于下坡路面时,情况则相反。为确保调节过程的一致性,在斜坡行驶时,初始车速会进行适度的校正。作为示例,可以通过公式(3)确定车辆的目标车速。
VTarget=Vmax×P×(1+K) (3)
其中,VTarget为车辆的目标车速,K为车辆的校正比率。
步骤S103,基于车辆行走阀的死区电流、车辆行驶所需的最大电流和当前车辆手柄的开度,确定车辆行走泵的初始电流。
这里,初始电流为根据车辆的手柄的开度确定的初步的车辆行走泵的电流。作为示例,可以通过公式(4)确定车辆的目标车速。
I0=Id+(Imax-Id)×P (4)
其中,I0为车辆行走泵的初始电流,Id为车辆行走阀的死区电流,Imax为车辆行驶所需的最大电流。
步骤S104,基于所述目标车速、当前车辆的车速和所述初始电流,确定车辆行走泵的目标电流。
当前车辆的车速通过位于变速箱输出口的连接到车辆控制单元输入针脚的单霍尔式转速传感器检测。
作为示例,可以通过公式(5)确定车辆行走泵的目标电流。
其中,ITarget为车辆行走泵的目标电流,ILast上一时刻车辆行走泵的电流,在初始时刻的下一时刻,ILast等于所述初始电流,Kp为比例系数,vActual为当前车辆的车速,Ki为积分系数,k为初始时刻,t为当前时刻,Kd为微分系数,vActual-Last表示上一时刻车辆的车速。公式(5)为外环:速度环。
在本申请中,车辆的车速反馈与车辆行走泵的目标电流给定之间存在系统延迟的情况,为确保调节的准确性和稳定性,设定为每0.1s进行一次计算车辆行走泵的目标电流。
步骤S105,基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速。
这里,基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定在田间模式下对应的车辆发动机的目标转速。作为示例,可以通过公式(6)确定在田间模式下对应的车辆发动机的目标转速。
n1=n0+(nmax-n0)×P (6)
其中,n1为在田间模式下对应的车辆发动机的目标转速,nmax为车辆发动机的最大转速,n0为车辆发动机的怠速。
这里,基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速、当前车辆手柄的开度和当前车辆手油门的开度,确定在道路模式下对应的车辆发动机的目标转速。作为示例,可以通过公式(7)确定在道路模式下对应的车辆发动机的目标转速。
n2=n0+(nmax-n0)×P×PThrottle (7)
其中,n2为在道路模式下对应的车辆发动机的目标转速,PThrottle为当前车辆手油门的开度。
步骤S106,基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,并基于所述目标转速,调整当前车辆发动机的转速,以使当前车辆的车速到达所述目标车速。
这里,计算得到所述目标电流和所述目标转速,根据实际反馈,采用串行反馈调节以使当前车辆的车速到达所述目标车速。
这里,关于基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,在具体实施时,作为示例,包括以下步骤:
首先,基于所述目标电流、当前车辆行走泵的电流、车辆蓄电池的供电电压、输出二极管的电压偏移、前一时刻的车辆行走泵的目标电流和前两个时刻的车辆行走泵的目标电流,确定车辆行驶泵的调节偏差。然后,基于所述调节偏差,调整当前车辆行走泵的电流。
这里,采用PID调节控制,保证当前车辆行走泵的电流与目标电流的一致性,作为示例,可以通过公式(8)确定车辆行走泵的调节偏差。
其中,R为车辆行驶泵的调节偏差,Vi为积分项,Vd为微分项,Vp为比例项,Udiode为输出二极管的电压偏移,UBattery为车辆蓄电池的供电电压。具体的,IActual为当前车辆行走泵的电流,kd1为第一微分系数,kd2为第二微分系数,ITarget-Last为前一时刻的车辆行走泵的目标电流,ITarget-Last-Last为前两个时刻的车辆行走泵的目标电流,Vp=Kp×(ITarget-IActual)。公式(8)为内环:电流环。这里,通过引入车辆蓄电池的供电电压和输出二极管的电压偏移两个参数,能够有效减小供电电压对实际行走泵电流所产生的干扰量。相较于传统的普通PID控制算法,当车辆蓄电池的供电电压处于不稳定状态时,引入输出二极管的电压偏能够更为精准地计算出线圈实际可利用的电压最大值,从而在很大程度上减小了控制系统的不稳定性,使系统的运行更加稳定和可靠。
在本实施实施例中,由于车辆电磁阀的开度和车辆的手柄开度近似相等,二者的取值范围均为0至1。在当前档位下,车辆所能达到的最大速度取决于当前车辆发动机的转速。所以在车辆电磁阀的开度最大时且当前车速无法达到所述目标车速时,调整发动机由于调整当前车辆行走泵的电流的累计时间较长,导致电流环的累计误差过大。为了确保产生的累计误差不会对转速调节后的电流控制产生影响,对PID调节中的积分项以及微分项进行清空处理。同时,在保持车辆行走泵的最大电流状态的前提下,提高发动机的转速。
在车辆电磁阀的开度最大时且当前车速无法达到所述目标车速时,通过以下步骤确定车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的目标转速:
首先,基于所述目标车速、车辆发动机转速与液压泵转速之间的比例系数、当前车辆液压泵的排量和当前车辆液压马达的排量,确定车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的初始转速。这里,当前电流处于最大状态,所以车辆电磁阀的开度的值为1,作为示例,可以通过公式(9)确定车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的初始转速。
这里,作为示例,可以通过公式(9)确定车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的初始转速。
其中,n3为车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的初始转速。kv为车辆发动机转速与液压泵转速之间的比例系数,q0为当前车辆液压泵的排量,qm为当前车辆液压马达的排量,n为当前车辆发动机的转速,C为当前车辆电磁阀的开度。
然后,将预设调节余量参数和所述初始转速的乘积确定为车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的目标转速。这里,在本申请中,在调整过程中,为了确保调整后车辆行走泵的电流具备一定的调节余量,通常会将1.1×n3。在本申请中,预设调节余量参数为1.1,此处不做限制。在进行调整时,为了实现调整过程的平滑性,采取的策略是在每个通讯步长(时长为20ms)内对车辆发动的转速进行21rpm的调节。与此同时,当转速调节达到1.0×n3时,在后续的每个通讯步长中,会按照等比例的方式同步减小车辆电磁阀的开度直至其减小至0.9。
在本实施实施例中,所述控制方法还包括:
首先,确定车辆是否距离目标田亩的边界在第一预设范围内。然后,若车辆距离目标田亩的边界在第一预设范围内,则车辆减速至目标车速,并确定目标农机车辆是否到达目标田亩的边界。随后,若目标农机车辆到达目标田亩的边界,则车辆进行转向。若车辆距离目标田亩的边界不在第一预设范围内或目标农机车辆未到达目标田亩的边界,则根据目标当前车辆的目标车速行驶。
这里,通过摄像头监控车辆前方状况,并可搭载相应的监控算法,监控算法包括路况监控算法以及田亩监控算法。其中,路况监控算法主要应用于车辆在道路行驶的过程中,用于精准检测前方道路上的车辆、人员等各类道路状况信息,以便为车辆的行驶提供及时、准确的路况反馈。田亩监控算法则适用于田间作业的特定工况,该算法基于现有的满幅算法,从中提取出专门用于识别田亩边沿的部分。在实际应用中,主要配备视野较远的相机,以此来实时监控车辆与田亩边界之间的距离。当车辆逐渐接近田亩边界时,系统会及时通知车辆控制单元提前进行减速操作;当车辆到达田亩边界时,则通知车辆控制单元停止当前作业,并做好转向准备,从而确保田间作业的安全与高效。
本申请实施例提供的一种车辆自动巡航的控制方法,通过所述方法,不仅实现了车辆在各种路况下的自动巡航,减少了驾驶员的干预,还显著提升了驾驶的舒适性和安全性。
基于同一申请构思,本申请实施例中还提供了与上述实施例提供的车辆自动巡航的控制方法对应的车辆自动巡航的控制装置,由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请上述实施例的车辆自动巡航的控制方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
请参阅图3,图3为本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制装置的结构示意图之一。
如图3中所示,车辆自动巡航的控制装置310包括:
获取模块311,获取车辆的车身倾斜角度;
目标车速确定模块312,基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速;
初始电流确定模块313,基于车辆行走阀的死区电流、车辆行驶所需的最大电流和当前车辆手柄的开度,确定车辆行走泵的初始电流;
目标电流确定模块314,基于所述目标车速、当前车辆的车速和所述初始电流,确定车辆行走泵的目标电流;
目标转速确定模块315,基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速;
调整模块316,基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,并基于所述目标转速,调整当前车辆发动机的转速,以使当前车辆的车速到达所述目标车速。
优选地,所述目标车速确定模块312具体用于:
将当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速的乘积确定为车辆的初始车速;
基于所述车身倾斜角度处于的预设角度范围,确定车辆的校正比率;
将所述初始车速与所述角度系数的乘积确定为车辆的目标车速。
优选地,所述目标转速确定模块315具体用于:
基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定在田间模式下对应的车辆发动机的目标转速;
基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速、当前车辆手柄的开度和当前车辆手油门的开度,确定在道路模式下对应的车辆发动机的目标转速。
优选地,所述目标转速确定模块315在用于基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流时,还用于:
基于所述目标电流、当前车辆行走泵的电流、车辆蓄电池的供电电压、输出二极管的电压偏移、前一时刻的车辆行走泵的目标电流和前两个时刻的车辆行走泵的目标电流,确定车辆行走泵的调节偏差;
基于所述调节偏差,调整当前车辆行走泵的电流。
请参阅图4,图4为本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制装置的结构示意图之二。
如图4中所示,优选地,所述控制装置还包括:
初始转速确定模块317,在车辆电磁阀的开度最大时且当前车速无法达到所述目标车速时,基于所述目标车速、车辆发动机转速与液压泵转速之间的比例系数、当前车辆液压泵的排量和当前车辆液压马达的排量,确定车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的初始转速;
最大目标转速确定模块318,将预设调节余量参数和所述初始转速的乘积确定为车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的目标转速。
请参阅图5,图5为本申请实施例所提供的一种车辆自动巡航的控制装置的结构示意图之三。
如图5中所示,优选地,所述控制装置还包括:
第一预设范围确定模块319,确定车辆是否距离目标田亩的边界在第一预设范围内;
边界确定模块320,若车辆距离目标田亩的边界在第一预设范围内,则车辆减速至目标车速,并确定目标农机车辆是否到达目标田亩的边界;
转向模块321,若目标农机车辆到达目标田亩的边界,则车辆进行转向。
本申请实施例提供的一种车辆自动巡航的控制装置,通过所述装置,不仅实现了车辆在各种路况下的自动巡航,减少了驾驶员的干预,还显著提升了驾驶的舒适性和安全性。
请参阅图6,图6为本申请实施例所提供的电子设备的结构示意图。
如图6中所示,所述电子设备600包括处理器610、存储器620和总线630。
所述存储器620存储有所述处理器610可执行的机器可读指令,当电子设备600运行时,所述处理器610与所述存储器620之间通过总线630通信,所述机器可读指令被所述处理器610执行时,可以执行如上述图1及图2所示方法实施例中的车辆自动巡航的控制方法的步骤,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
本申请实施例还提供计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1及图2所示方法实施例中的车辆自动巡航的控制方法的步骤,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中,应所述理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,所述计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种车辆自动巡航的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
获取车辆的车身倾斜角度;
基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速;
基于车辆行走阀的死区电流、车辆行驶所需的最大电流和当前车辆手柄的开度,确定车辆行走泵的初始电流;
基于所述目标车速、当前车辆的车速和所述初始电流,确定车辆行走泵的目标电流;
基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速;
基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,并基于所述目标转速,调整当前车辆发动机的转速,以使当前车辆的车速到达所述目标车速;
所述基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,包括:
基于所述目标电流、当前车辆行走泵的电流、车辆蓄电池的供电电压、输出二极管的电压偏移、前一时刻的车辆行走泵的目标电流和前两个时刻的车辆行走泵的目标电流,确定车辆行走泵的调节偏差;
基于所述调节偏差,调整当前车辆行走泵的电流。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速,包括:
将当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速的乘积确定为车辆的初始车速;
基于所述车身倾斜角度处于的预设角度范围,确定车辆的校正比率;
将所述初始车速与角度系数的乘积确定为车辆的目标车速;其中,所述角度系数为所述校正比率与1的和。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速,确定车辆发动机的目标转速,包括:
基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定在田间模式下对应的车辆发动机的目标转速;
基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速、当前车辆手柄的开度和当前车辆手油门的开度,确定在道路模式下对应的车辆发动机的目标转速。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
在车辆电磁阀的开度最大时且当前车速无法达到所述目标车速时,基于所述目标车速、车辆发动机转速与液压泵转速之间的比例系数、当前车辆液压泵的排量和当前车辆液压马达的排量,确定车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的初始转速;
将预设调节余量参数和所述初始转速的乘积确定为车辆行走泵的电流是最大电流状态时车辆发动机的目标转速。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
确定车辆是否距离目标田亩的边界在第一预设范围内;
若车辆距离目标田亩的边界在第一预设范围内,则车辆减速至目标车速,并确定目标农机车辆是否到达目标田亩的边界;
若目标农机车辆到达目标田亩的边界,则车辆进行转向。
6.一种车辆自动巡航的控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:
获取模块,获取车辆的车身倾斜角度;
目标车速确定模块,基于所述车身倾斜角度、当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速,确定车辆的目标车速;
初始电流确定模块,基于车辆行走阀的死区电流、车辆行驶所需的最大电流和当前车辆手柄的开度,确定车辆行走泵的初始电流;
目标电流确定模块,基于所述目标车速、当前车辆的车速和所述初始电流,确定车辆行走泵的目标电流;
目标转速确定模块,基于车辆发动机的怠速、车辆发动机的最大转速和当前车辆手柄的开度,确定车辆发动机的目标转速;
调整模块,基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流,并基于所述目标转速,调整当前车辆发动机的转速,以使当前车辆的车速到达所述目标车速;
所述调整模块在用于基于所述目标电流,调整当前车辆行走泵的电流时,还具体用于:
基于所述目标电流、当前车辆行走泵的电流、车辆蓄电池的供电电压、输出二极管的电压偏移、前一时刻的车辆行走泵的目标电流和前两个时刻的车辆行走泵的目标电流,确定车辆行走泵的调节偏差;
基于所述调节偏差,调整当前车辆行走泵的电流。
7.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述目标车速确定模块具体用于:
将当前车辆手柄的开度和当前车辆变速器档位对应的最大车速的乘积确定为车辆的初始车速;
基于所述车身倾斜角度处于的预设角度范围,确定车辆的校正比率;
将所述初始车速与角度系数的乘积确定为车辆的目标车速;其中,所述角度系数为所述校正比率与1的和。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信,所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至5任一所述的车辆自动巡航的控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至5任一所述的车辆自动巡航的控制方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202411952620.5A CN119568143B (zh) | 2024-12-27 | 2024-12-27 | 一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202411952620.5A CN119568143B (zh) | 2024-12-27 | 2024-12-27 | 一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN119568143A CN119568143A (zh) | 2025-03-07 |
| CN119568143B true CN119568143B (zh) | 2025-09-19 |
Family
ID=94799783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202411952620.5A Active CN119568143B (zh) | 2024-12-27 | 2024-12-27 | 一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN119568143B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109073075A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-12-21 | 日立建机株式会社 | 作业车辆 |
| CN111788360A (zh) * | 2018-03-20 | 2020-10-16 | 日立建机株式会社 | 作业车辆 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015013509A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | ハイブリッド車両のオートクルーズ制御装置 |
| JP2016175500A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | いすゞ自動車株式会社 | ハイブリッド車両及びその制御方法 |
| CN112026766A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-12-04 | 义乌市深研智能科技有限公司 | 一种农用机械巡航切换的起步控制方法、装置及农用机械 |
| CN117341692A (zh) * | 2023-11-09 | 2024-01-05 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种车辆巡航控制方法、巡航控制装置、设备及存储介质 |
| CN117930845A (zh) * | 2024-01-26 | 2024-04-26 | 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司 | 一种收割机的行走控制方法、系统、设备、介质及收割机 |
-
2024
- 2024-12-27 CN CN202411952620.5A patent/CN119568143B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109073075A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-12-21 | 日立建机株式会社 | 作业车辆 |
| CN111788360A (zh) * | 2018-03-20 | 2020-10-16 | 日立建机株式会社 | 作业车辆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN119568143A (zh) | 2025-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10307947A1 (de) | Fahrsteuerungs- bzw. -regelungssystem für ein Fahrzeug | |
| US20120316744A1 (en) | Vehicle control system | |
| CN111137263B (zh) | 一种车辆制动稳定控制方法及系统 | |
| DE102010026230A1 (de) | Kraftstoffanzeigevorrichtungsverfahren | |
| DE102009043396A1 (de) | Optimierung von Fahrzeugstabilität und Lenkung bei einem regenerativen Bremsereignis | |
| JP5341469B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
| US10427544B2 (en) | Vehicle driving force control apparatus | |
| DE102010045304A1 (de) | Verfahren und System zum Steuern von Fahrzeugfunktionen in Ansprechen auf eine Steigung bzw. ein Gefälle und/oder ein Fahren mit Anhänger und/oder eine schwere Last | |
| DE112013007223T5 (de) | Fahrzeugsteuersystem | |
| DE102019104739A1 (de) | Verfahren und Systeme für ein aktives aerodynamisches Gleichgewicht | |
| US9896105B2 (en) | Systems and methods for controlling a vehicle's deceleration level by controlling the alternator output | |
| DE102022123529A1 (de) | ÜBERWACHUNGSSTEUERUNG FÜR E-AWD und E-LSD | |
| DE102020133709A1 (de) | Fahrzeugsteuerungsgerät | |
| DE10327255A1 (de) | Automatische Fahrzeug-Fahrsteuerungsvorrichtung | |
| CN112793577B (zh) | 一种农机四驱控制方法、系统及农机 | |
| DE102019218891A1 (de) | System und verfahren zum steuern des radschlupfes eines fahrzeugs | |
| DE19963402A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Gewichts/der Masse eines Fahrzeugs | |
| CN119568143B (zh) | 一种车辆自动巡航的控制方法、装置、电子设备及介质 | |
| DE112020005315T5 (de) | Fahrzeugsteuervorrichtung | |
| DE102018121819A1 (de) | Verfahren und system zum prognostiziern eines fahrzustands eines fahrzeugs | |
| CN115214615A (zh) | 一种车辆稳定控制方法、系统、计算机设备和存储介质 | |
| DE102010004576B4 (de) | Fahrzeugsteuervorrichtung | |
| EP3309377B1 (en) | System and method for controlling engine operation | |
| US6167343A (en) | Method of governing acceleration in a vehicle throttle control system | |
| DE69102692T2 (de) | Beschleunigungsschlupf-Steuerungsgerät für ein Fahrzeug. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |