[发明专利]一种无人驾驶拖拉机及收获机协同作业系统及控制方法

权利要求书

1.一种无人驾驶拖拉机及收获机协同作业系统，包括无人驾驶收获机系统和无人驾驶拖拉机系统，其特征在于：

所述无人驾驶拖拉机系统包括拖拉机整机控制模块、拖拉机导航控制模块、拖拉机远程遥控模块、拖拉机安全控制模块以及拖拉机自组网络设备；拖拉机导航控制模块连接拖拉机整机控制模块及拖拉机自组网络设备，拖拉机整机控制模块连接拖拉机遥控模块及拖拉机安全控制模块；

所述无人驾驶收获机系统包括收获机整机控制模块、收获机导航控制模块、收获机远程遥控模块、收获机安全控制模块以及收获机自组网络设备；收获机导航控制模块连接收获机整机控制模块及收获机自组网络设备，收获机整机控制模块连接收获机遥控模块及收获机安全控制模块；

其中，收获机自组网络设备和拖拉机自组网络设备通过无线通讯模块连接，使无人驾驶收获机系统与无人驾驶拖拉机系统实现数据与控制指令通讯，进行信息交互，并通过各自的整机控制模块作出相应的处理，完成协同作业。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶拖拉机及收获机协同作业系统，其特征在于：拖拉机自组网络设备从收获机自组网络设备接收到的信息，通过总线发送给拖拉机整机控制模块，拖拉机整机控制模块根据自组网发送的信息以及其它控制器发送的协同作业相关信息，主要包括车速信号、整车制动和起步信号，由拖拉机无人驾驶总线发送给拖拉机整机控制模块，拖拉机整机控制模块执行请求的车速、制动和起步功能。

3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶拖拉机及收获机协同作业系统，其特征在于：所述拖拉机导航控制模块或收获机导航控制器进行路径规划，并根据协同车辆信息以及协同期间的纵向距离和横向距离要求规划另外一台车辆的路径信息，通过自组网电台设备发送相关路径信息给到协同车辆进行协同作业。

4.协同过程中，收获机整机控制模块和拖拉机整机控制模块会通过自组网交互的信息，包括位置信息、速度信息对整车控制参数进行相应的调整。

5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶拖拉机及收获机协同作业系统，其特征在于：所述收获机整机控制模块根据信号输入判断收获机处于无人驾驶状态，同时导航控制器通过CAN总线发送收获机位置信息，判断车辆是否进入作业区；

若进入地头，启动收割作业状态，同时通过收获机自组网络设备和拖拉机自组网络设备进行收获机和拖拉机之间的协同指令调度，使二者达到协同状态，满足两车之间的纵向距离和横向距离要求后，收获机整机控制模块发送卸粮请求，卸粮筒伸出后收获机控制器发送卸粮筒状态，收获机导航控制模块收到卸粮筒状态信息后，在卸粮协同稳定状态下激活卸粮命令，收获机整机控制模块发送卸粮离合请求，卸粮离合结合并开始协同卸粮，收获机自组网络设备发送车辆正在卸粮；

协同卸粮期间若协同卸粮状态出现不稳定超过一定时间t1，则收获机整车控制器请求立刻关闭卸粮离合，关闭卸粮离合后，直至卸粮协同状态达到稳定并保持t2时间之后，收获机整机控制器允许卸粮离合重新结合卸粮；

若正在卸粮时，接收到收获机导航控制模块发出的车辆处于非作业区或出地头点，收获机整机控制器则关闭卸粮离合及收回卸粮筒。

6.根据权利要求1所述的一种无人驾驶拖拉机及收获机协同作业系统，其特征在于：所述收获机导航控制模块包括导航控制器、电动方向盘、转向传感器、差分基准站、车载显示器、卫星定位天线、电台天线；车载显示器获取差分基准站信号，进行路径规划并记录，导航控制器通过转向传感器获取收获机当前位置信息，根据已规划路径进行反馈控制，保证路径实时跟踪，实现收获机自动导航；同时发送协同作业相关的位置信息、速度信息到自组网进行信息交互。