[发明专利]一种双农机收运同步系统及方法

说明书

本发明公开了一种双农机收运同步系统及方法，同步系统包括有信息获取模块、脱离决策模块和跟随执行模块，其中信息获取模块输出端和脱离决策模块输入端相连，信息获取模块输出端同时与跟随执行模块输入端相连，脱离决策模块输出端和跟随执行模块相连，信息获取模块内设置的传感器和木牛雷达通过总线与农机直接相连，信息获取模块内设置的WIFI数据收发装置通过无线信号与农机相连，其方法为：第一步、设置信息获取模块；第二步、收割机和运输车并排同步行驶，WIFI数据收发装置将获取的信息通过无线信号传输至运输车；第三步、运输车内脱离决策模块开始工作。有益效果：准确率更高，解决了现有跟随算法在处理农机收运过程的局限性问题。

技术领域

本发明涉及一种收运同步系统及方法，特别涉及一种双农机收运同步系统及方法。

背景技术

目前，农机被广泛地应用于农业生产中，传统农机需要两个或多个操纵者实现收运过程，且对配合有较高的要求。如果配合不当，会造成收运过程的效率低下，严重会发生事故，造成生命与财产的损失。

收运过程的同步问题实质为跟随问题，现有的跟随算法主要应用于汽车产业，且多为控制纵向安全距离和加速度模型，无法解决农机收运同步的问题。传统方式无法对运输车满后的行为进行控制，浪费了资源，不能满足实际收运过程的需求。

为解决上述问题，减少劳动力的投入，提高粮食收割和运输的效率，避免事故的发生，本发明提出了一种双农机收运同步系统及方法，旨在将农忙时的收割和运输过程同步进行。

发明内容

本发明的目的是通过车载传感器获取两个农机的速度、加速度等行驶信息，并依据所获得的信息通过BP神经网络PID控制模型实现两农机的同步行驶，从而减少劳动力投入，提高收运过程的效率而提供的一种双农机收运同步系统及方法。

本发明提供的双农机收运同步系统包括有信息获取模块、脱离决策模块和跟随执行模块，其中信息获取模块输出端和脱离决策模块输入端相连，信息获取模块输出端同时与跟随执行模块输入端相连，脱离决策模块输出端和跟随执行模块相连，信息获取模块内设置的传感器和木牛雷达通过总线与农机直接相连，信息获取模块内设置的WIFI数据收发装置通过无线信号与农机相连，WIFI数据收发装置通过农机总线及无线信号将信息获取模块获取的信息发送至脱离决策模块及跟随执行模块，跟随执行模块根据决策结果控制农机的制动踏板、油门踏板相关执行机构的工作从而进行农机的同步收运。

信息获取模块包括有速度传感器、加速度传感器、质量传感器、木牛雷达和WIFI数据收发装置，其中速度传感器采用森尼克速度传感器，速度传感器装配在收割机左侧车轮处，速度传感器能够实时获取收割机的速度信息，加速度传感器采用压阻式加速度传感器，加速度传感器装配在收割机车轮的右侧，加速度传感器能够实时获取收割机的加速度，木牛雷达装配在运输车的左侧车厢处，木牛雷达能够实时获取收割机和运输车的相对位置和相对速度，木牛雷达能够将所获取的信息发送至运输车的信号接收装置，质量传感器为压阻式质量传感器，质量传感器装配在运输车的车厢内，WIFI数据收发装置装配在收割机和运输车的驾驶室内，WIFI数据收发装置的型号为TLG09UA01，WIFI数据收发装置的输入端与收割机的ECU单元相连接，WIFI数据收发装置的输出端与运输车的ECU单元相连接，WIFI数据收发装置能够接收发送存储来自速度传感器、加速度传感器、质量传感器和木牛雷达的信息，WIFI数据收发装置每次的数据收发的刷新频率为100HZ。

脱离决策模块内包括有ECU控制单元，ECU控制单元依据信息获取模块获取的目标信息，对运输车是否需要脱离跟随进行判断，如果信息获取模块内的质量传感器获得的质量信息m大于等于初始设定的质量信息m₀，则脱离决策模块内的ECU控制单元对运输车进行脱离决策，ECU控制单元通过WIFI数据收发装置，将脱离信号发送至运输车，如果信息获取模块内的质量传感器获得的质量信息m小于初始设定的质量信息m₀，则ECU控制单元对获取的质量信息、加速度信息和相对速度信息通过WIFI数据收发装置将数据信息发送至运输车。