[發明專利]一種基于全景視覺的農業機械遠程輔助駕駛系統及方法

在審

• 申請號: 202210402919.8
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114782810A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 劉立超;薛晨;方旭;陳黎卿;張春嶺;王韋韋
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學;合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院（安徽省人工智能實驗室）
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V20/56;G06V20/58;G06T7/80;G06T7/73;G06T5/50;G06T3/40;G06N3/08;G05D1/00;G01S15/931;H04L67/025;H04N5/232;H04N5/247;G06V10/82
• 代理公司: 北京保識知識產權代理事務所(普通合伙) 11874
• 代理人: 姚天健

本發明公開了一種基于全景視覺的農業機械遠程輔助駕駛系統及方法，屬于無人駕駛農業機械技術領域。本發明所提出的遠程輔助駕駛農業機械系統可以更好地駕駛農業機械，具體實現遠程輔助駕駛農業機械的方法包括：當農業機械自動駕駛時遇到復雜環境而無法做出判斷時，農業機械立刻停止運行，并向遠程控制室發送駕駛狀態切換指令；駕駛員將農業機械由自動駕駛狀態切換為遠程手動駕駛狀態；執行相應指令，對農業機械進行遠程駕駛操作；當農業機械可以判斷周圍環境時，駕駛員再將農業機械駕駛狀態切換為自動駕駛。本發明可以很好地解決農業機械遇到復雜環境而無法做出判斷的情況下，能夠有效切換為手動駕駛，從而保證農業機械的安全運行。

技術領域

本發明涉及無人駕駛農業機械技術領域，特別是涉及一種基于全景視覺的農業機械遠程輔助駕駛系統及方法。

背景技術

隨著科技的發展，一些與交通運輸相關的行業逐步無人化，在農業方面，出現了可以滿足不同需求的無人駕駛的農業機械，他們廣泛地用于田間地頭為大眾服務。

現階段無人駕駛技術還不足以完全無人化，在特殊情況下需要人工干預。例如，無人駕駛的農業機械在出現復雜情況無法做出判斷時，需要將農業機械自動駕駛狀態切換為遠程駕駛狀態，來防止出現一些安全問題。但是要想實現遠程駕駛，遠程控制端的真實性是必不可少的，保障了真實性才能使遠程控制室的駕駛員就像坐在農業機械上一樣進行操作，這樣才能保證遠程駕駛的安全。鑒于上述原因，本發明提出了一種基于全景視覺的遠程輔助駕駛農業機械系統及方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠更好的提供無人駕駛農業機械作業安全性的于全景視覺的農業機械遠程輔助駕駛系統及方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種基于全景視覺的農業機械遠程輔助駕駛系統，包括農業機械本體和遠程控制室，所述農業機械本體上安裝有魚眼攝像機和超聲波雷達，所述魚眼攝像機和超聲波雷達均設置有六個，分別固定安裝在農業機械本體的正前方、左前方、右前方、正后方、左后方、右后方；所述農業機械本體上還固定安裝有指令接收裝置、指令發送裝置和駕駛狀態切換裝置；所述遠程控制室與農業機械本體之間進行通信連接，所述遠程控制室中安裝有遠程駕駛裝置，所述遠程駕駛裝置包括有方向盤、油門踏板、檔位、座椅、手剎、剎車踏板、離合器踏板、操作臺、切換按鈕、狀態指示燈和全景屏幕，所述狀態指示燈包括黃燈、綠燈和紅燈。

優選地，所述遠程控制室中還安裝有遠程駕駛系統，所述遠程駕駛系統與遠程駕駛裝置相匹配，所述遠程駕駛系統包括有信息獲取模塊、信號發送模塊、信號接收模塊和駕駛狀態切換模塊；

所述信息獲取模塊，與魚眼攝像機相匹配，通過接收由六個魚眼攝像機(1)組成的全景拍攝系統拍攝的360°全景照片來獲取農業機械本體(10)駕駛位置及周邊環境情況；

所述信號發送模塊，與指令發送裝置相匹配，當農業機械本體的自動駕駛系統需要切換駕駛狀態時，通過信號發送模塊向遠程控制室發送駕駛狀態切換信號；

所述信號接收模塊，與指令接收裝置相匹配，用于接收農業機械本體向遠程控制室發送的駕駛狀態切換信號；

所述駕駛狀態切換模塊，與駕駛狀態切換裝置相匹配，用于響應駕駛狀態切換制定，將農業機械本體由自動駕駛狀態切換至遠程手動駕駛狀態。

一種基于全景視覺的農業機械遠程輔助駕駛方法，包括以下步驟：

S1、在農業機械本體的正前方、左前方、右前方、正后方、左后方、右后方上安裝魚眼攝像機和超聲波雷達，并將其調整好角度；

S2、通過農業機械本體上固定安裝的六個魚眼攝像機采集農業機械本體周圍的環境狀態，確保每個魚眼攝像機都能檢測到60°畫面，實現360°無死角無盲區拍攝，魚眼攝像機的俯仰視場角為0～60°，前后視場角為0～180°，然后通過全景拼接算法將六張魚眼攝像機拍攝的原始圖像合并為一張全景鳥瞰圖；