为了服务于无人农业生产,需要安装无人驾驶系列套件,包含基本的自动驾驶套件、行走控制套件、作业部控制套件和安全套件。各套件之间既相互独立又通过统一的接口连接,根据不同农机类型和作业类型提供多样化的解决方案。
1)自动驾驶套件
自动驾驶套件主要完成农机转向控制,使得农机按照规划的路径行进。自动驾驶套件极大减少了驾驶员的转向操作,但由于缺少对农机行走速度和方向的控制,仍需要驾驶员在变更作业路径时进行操作。
2)安全套件
在已经具有完备基础建设的情况下,无人农场依然可能出现突然的闯入的动物,或者突发的环境变化。安全套件主要完成自动驾驶过程中环境感知、突发事件的鉴别和异常情况的处理。安全套件可以最大程度的保证无人驾驶农机安全稳定的运行。
安全套件的主要传感器包括毫米波雷达、视觉、激光雷达,可选装不同组合,例如环境单一的低速作业,配合毫米波雷达和视觉即可满足安全需求,对于作业环境多变的轮式拖拉机则需要增加激光雷达来获取高分辨率的三维点云数据,对于更为复杂的收割机作业需要使用多个传感器获取更广阔的视角。
3)行走和作业部控制套件
行走控制套件和作业部控制套件联系紧密,前者主要完成对农机行进方向和速度的控制,后者主要完成对农机作业部工作状态和监测和控制。它们使得无人驾驶系统可以根据特定路径段(如转弯、掉头)需要和田间作业需要,进行行进速度和方向控制和作业动作(悬挂升降、PTO启停、割台升降)控制。增加这两个套件后,驾驶员可以完全不干预农机正常作业,无人驾驶系统会在保证农机无人驾驶安全的同时,保证作业质量,提高作业效率。
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