[发明专利]一种就地微波加热机料堆跟随控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种就地微波加热机料堆跟随控制方法，其特征在于，包括：

车辆完全行驶至料堆之上，通过人机界面下发料堆跟随控制启动指令；

控制器根据料堆状态检测装置、车辆状态检测装置输出的检测信号，进行路径探测、路径规划、转向角度计算；

基于转向角度计算结果，控制器通过控制车辆转向驱动装置对车轮转向角度进行修正实现自动沿料堆轨迹行；

具体包括：

若车辆前轮驶入料堆区域，车辆后轮未驶入料堆区域，通过人机界面下发料堆跟随控制启动指令；

车速计算单元接收车速检测装置发送的实时脉冲，计算车辆实时速度V；

第一路径探测单元连续接收第一位置料堆检测装置的两个超声波传感器信号，并在10/V时间段内对两个超声波传感器的信号分别进行中值滤波去噪处理，然后分别输出左右料堆位置信号L1、L2，连续记录S/10个左右料堆位置信号L1、L2后，将这些数据发送给第一路径规划单元；

第一路径规划单元进行极限工况判断；

第一路径规划单元进行料堆趋势判断；

若料堆向左延伸，则第一转向角度计算单元计算前轮左转角度修正量为-k((S3’/S3)-1) ，前轮转向驱动装置修正前轮转向角度，若料堆向右延伸，则第一转向角度计算单元计算前轮转向角度修正量为k((S3/S3’)-1)，前轮转向驱动装置修正前轮转向角度，其中k为纠偏速度系数；

若车辆后轮驶入料堆区域，则保持第二路径探测单元、第二路径规划单元、第二转向角度计算单元处于工作状态，第二路径探测单元、第二路径规划单元、第二转向角度计算单元的工作方法分别与第一路径探测单元、第一路径规划单元、第一转向角度计算单元相同；

若车辆前轮驶出料堆区域，停止第一路径探测单元、第一路径规划单元、第一转向角度计算单元工作，若车辆后轮驶出料堆区域，停止第二路径探测单元、第二路径规划单元、第二转向角度计算单元工作；

其中 ，S为第一位置料堆检测装置安装在前轮前方的距离，S3为将采集到的S/10个左料堆位置信号L1数据按先后顺序平均分成3组后的最后一组的均值，S3’为将S/10个L2数据按采集的先后顺序平均分成3组后的最后一组的均值。

2.根据权利要求1所述的一种就地微波加热机料堆跟随控制方法，其特征在于，第一路径规划单元首先进行极限工况判断的方法包括：

S/10个L1数据及S/10个L2数据中是否存在L1≤Lmin，且在相同的序列位置处在S/10个L2数据序列中是否存在L2≤Lmin，其中Lmin为第一检测单元左超声波传感器或右超声波传感器离料堆的距离下限，若存在，立即停止车辆前进；

S/10个L1数据及S/10个L2数据中是否存在L1≥Lmax, 且在相同的序列位置处在S/10个L2数据序列中是否存在L2≥Lmax，其中Lmax为第一检测单元左超声波传感器或右超声波传感器离料堆的距离上限，若存在，立即停止车辆前进，并在人机界面上报警提醒。

3.根据权利要求1所述的一种就地微波加热机料堆跟随控制方法，其特征在于，第一路径规划单元进行料堆趋势判断的方法包括：

将S/10个L1数据按采集的先后顺序平均分成3组，并分别计算每组的均值为S1、S2、S3，将S/10个L2数据按采集的先后顺序平均分成3组，并分别计算每组的均值为S1’、S2’、S3’；

若S1≥S2≥S3或S1’ ≤S2’≤ S3’，则料堆向左延伸；

若S1≤S2≤ S3或S1’≥S2’≥S3’，则料堆向右延伸。

4.一种用于执行权利要求1所述方法的就地微波加热机料堆跟随控制系统，其特征在于，包括料堆状态检测装置、车辆状态检测装置、车辆转向驱动装置、控制器、人机界面；

所述料堆状态检测装置、车辆状态检测装置、车辆转向驱动装置均与所述控制器电连接，所述控制器与所述人机界面电连接；

控制器根据所述料堆状态检测装置、车辆状态检测装置输出的检测信号，进行路径探测、路径规划、转向角度计算，基于转向角度计算结果，控制器通过控制车辆转向驱动装置对车轮转向角度进行修正实现自动沿料堆轨迹行。