[發明專利]一種農用車輛自動駕駛路徑跟隨方法及系統

有效

• 申請號: 201710538945.2
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107390682B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 方嘯;王喜恩;安冬冬;貢軍
• 申請（專利權）人: 安徽省現代農業裝備產業技術研究院有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 韓金明;趙桂芳

本發明提供了一種農用車輛自動駕駛路徑跟隨方法及系統，其中該方法包括：實時獲取車輛行駛過程中的車輛位置信息；基于獲取的車輛位置信息判斷車輛與預設直線作業軌跡的距離偏離量是否超出預設最大距離偏離量，若否，且車輛未行駛至目標位置，通過增強信號反饋進行機器學習獲取自動駕駛路徑跟隨經驗；根據自動駕駛路徑跟隨經驗控制車輛進行自動直線路徑行駛。本發明能夠讓拖拉機在成功和失敗的經驗中自主學習路徑跟隨策略，不會出現因角度調節不當出現作業來回擺動現象，拖拉機路徑跟隨行駛更具穩定性和可靠性。

技術領域

本發明屬于農業技術領域，具體的發明專利涉及一種農用車輛自動駕駛路徑跟隨方法及系統。

背景技術

在農業拖拉機作業過程中(如耕種、犁地等)，往往需要行駛直線作業，因此需駕駛員有準確的直線判斷能力及操作能力，否則將出現駕駛跑偏現象。使用自動駕駛實現直線作業，不僅可以解脫駕駛員的工作任務，而且使作業更精準。現有技術中的自動駕駛方案多采用人為設定方式，即通過誤差調節拖拉機行駛角度的方式，這種方式會出現因角度調節不當出現作業來回擺動現象，拖拉機作業過程穩定性和可靠性不高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種農用車輛自動駕駛路徑跟隨方法及裝置，利用機器學習的方式實現路徑直線路線的路徑跟隨，提高農用車輛自動駕駛路徑跟隨的穩定性及可靠性。

本發明提供了一種農用車輛自動駕駛路徑跟隨方法，包括：

實時獲取車輛行駛過程中的車輛位置信息；

基于獲取的車輛位置信息判斷車輛與預設直線作業軌跡的距離偏離量是否超出預設最大距離偏離量，若否，且車輛未行駛至目標位置，通過增強信號反饋進行機器學習獲取自動駕駛路徑跟隨經驗；

根據自動駕駛路徑跟隨經驗控制車輛進行自動直線路徑行駛。

進一步地，該方法還包括：若距離偏離量超出預設最大距離偏離量，將行駛記錄進行存儲，并記錄為失敗的行駛經驗。

進一步地，該方法還包括：若距離偏離量未超出預設最大距離偏離量，且車輛行駛至目標位置，將行駛記錄進行存儲，并記錄為成功的行駛經驗。

進一步地，通過增強信號反饋進行機器學習獲取自動駕駛路徑跟隨經驗具體包括：

通過增強信號反饋判斷車輪轉角調整策略的優劣，當增強信號反饋值較小時，將車輪轉角調整策略確定為錯誤的行為策略，并進行學習；其中，當距離偏離量不等于零時，將增強信號反饋值預設為隨距離偏離量的增大而減小；

當增強信號反饋值較大時，將車輪轉角調整策略確定為有效的行為策略，并進行記錄；其中，當距離偏離量不等于零時，將增強信號反饋值預設為隨距離偏離量的減小而增大。

進一步地，通過增強信號反饋進行機器學習獲取自動駕駛路徑跟隨經驗還包括：根據增強信號反饋值輸出車輪轉角調整值，供車輛進行車輪轉角調整。

進一步地，通過增強信號反饋進行機器學習獲取自動駕駛路徑跟隨經驗還包括：當距離偏離量為零時，判定車輛行駛位置與預設直線作業軌跡，并進行記錄。

本發明還提供了一種農用車輛自動駕駛路徑跟隨系統，包括車輛控制器及存儲器，存儲器存儲有自動駕駛路徑跟隨經驗數據，車輛控制器與存儲連接，用于根據自動駕駛路徑跟隨經驗數據控制車輛進行自動直線路徑行駛。

進一步地，自動駕駛路徑跟隨經驗數據下述方法獲得：

通過實時獲取車輛行駛過程中的車輛位置信息；

基于獲取的車輛位置信息判斷車輛與預設直線作業軌跡的距離偏離量是否超出預設最大距離偏離量，若否，且車輛未行駛至目標位置，通過增強信號反饋進行機器學習。

進一步地，通過增強信號反饋進行機器學習具體包括：