[发明专利]用于操作移动系统的方法和设备

说明书

用于操作移动系统（200）的方法，所述方法具有如下步骤：‑检测前方的限定长度的行驶路线的3D轮廓；‑根据所检测到的3D轮廓来确定所述移动系统（200）和/或所述移动系统（200）的工具（210）的额定轨迹（ST）；并且‑在考虑所述额定轨迹（ST）的情况下以所限定的方式沿着所述行驶路线操作所述移动系统（200）。

技术领域

本发明涉及一种用于操作移动系统的方法。本发明还涉及一种用于操作移动系统的设备。本发明还涉及一种计算机程序产品。

背景技术

公知有被纳入（einbinden）到车辆的驾驶辅助系统中的摄像机系统。在立体摄像机的情况下，从不同的摄像机位置出发拍摄同一场景的两张或更多张图像。根据特定场景点在至少两张图像中的方位（Lage），在知道摄像机的内在的和外来的校准参数的情况下可以确定空间位置。

利用这样的摄像机，可能的是：在摄像机的视野内创建土地的非常精确的3D表面轮廓地图（“视差地图”）。

原则上，为了创建这样的表面轮廓地图，也可以使用测距系统，诸如激光雷达（Lidar）扫描系统、飞行时间（Time-of-Flight）摄像机，等等。

尤其是在农业中，GPS辅助的自动转向系统越来越流行。所述自动转向系统即使在环境条件恶劣和/或驾驶员不熟练的情况下也有助于使用整个工作宽度并且尽可能避免工作区的重叠。

为了提高精度，必须借助于所谓的RTK（实时运动学（Real Time Kinematik））校正信号来校正由于对流层和电离层中的运行时干扰、卫星的轨道误差和时钟误差所引起的不准确性。

检测GPS数据的前提条件是已知天线的精确方位。该天线通常处在农用机械的驾驶室顶的中间。在农用机械在土地上的所确定的位置与实际位置之间可能存在偏差（例如由于倾斜、运动方向及其变化等等所引起），这些偏差例如可以借助于加速度传感器和陀螺仪来测量。

在所谓的“转向控制器（Steering-Controller）”或者也在IMU（英文InertialMeasurement Unit，惯性测量单元）中对GPS数据、RTK数据、加速度数据和陀螺仪数据进行融合和处理。在此，例如使用卡尔曼滤波器（Kalman-Filter）。最后，操控工具的液压执行机构和/或在转向轮处的伺服器。

发明内容

本发明的任务是提供一种经改善的用于操作移动系统的方法。

按照第一方面，该任务利用一种用于操作移动系统的方法来解决，该方法具有如下步骤：

- 检测前方的限定长度的行驶路线的3D轮廓；

- 根据所检测到的3D轮廓来确定该移动系统和/或该移动系统的工具的额定轨迹；并且

- 在考虑该额定轨迹的情况下以所限定的方式沿着该行驶路线操作该移动系统。

有利地，以这种方式，可以在知道移动系统或车辆的前方行驶路线的精确的三维表面轮廓的情况下来对车辆进行所限定的操作。尤其是，可以在知道高度精确的三维表面轮廓的情况下确定车辆的所预测的轨迹，该轨迹然后在考虑机械学、运动学、流体力学等等的情况下对移动系统或车辆的至少一个执行器进行控制。有利地，以这种方式来对移动系统的与土地的不平坦和波浪性无关的工作方式进行支持。

按照第二方面，该任务利用一种用于操作移动系统的设备来解决，该设备具有：

- 传感器装置，用于对该移动系统的周围环境进行三维检测；和

- 预测装置，该预测装置被构造为依据三维地检测到的周围环境来预测该移动系统和/或该移动系统的工具的额定轨迹；和

- 控制装置，该控制装置被构造为根据该额定轨迹来控制该移动系统和/或该移动系统的工具。