[发明专利]一种无人驾驶碾压机控制系统

权利要求书

1.一种无人驾驶碾压机控制系统，其特征在于：包括

域控制器单元：接收信息感知单元的信息，通过对横纵向执行器的控制，实现对无人驾驶碾压机的控制；与远程监控单元进行信息交互，接受来自远程监控单元的指令；同时，对控制系统中各单元实时诊断，对无人驾驶碾压机运行状态进行诊断；

冗余控制器单元：监控域控制器单元，通过故障诊断功能判断域控制器所发生的重大硬件故障，及时切换主从关系；

定位单元：包括安装在驾驶室内部的GPS接收机、安装在无人驾驶碾压机前刚体上的前刚体定位天线，前刚体定位天线包括主天线和副天线，将差分定位天线安装在驾驶室顶部，当无人驾驶碾压机前进时，使用前刚体定位天线采集地坐标信息作为前进航向信息；当无人驾驶碾压机后退时，将前刚体定位天线采集的坐标信息融合铰接处角度传感器信息，基于碾压机平面运动学模型计算出后退航向，通过差分天线校正前述获取的位置坐标；

信息感知单元：包括由避障雷达、视觉系统、前后车身航姿传感器和角度传感器构成的多源异构传感器融合单元，角度传感器感知无人驾驶碾压机铰接处前刚体扭转角度；

远程监控单元：包括通信电台中心端和上位机操作界面；

执行器单元：为横纵向执行器；

稳压供电系统：为控制系统各单元进行供电。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶碾压机控制系统，其特征在于：所述域控制器单元接收信息感知单元的信息包括：通过CAN总线获取的前后车身航姿传感器采集的车身姿态信息；通过串行接口获取GPS测得的无人驾驶碾压机前刚体位置坐标信息；通过AD采样得到当前无人驾驶碾压机铰接处前刚体的扭转角度信息，通过CAN总线获取避障雷达和视觉系统感知的360°障碍物信息，通过串行接口获取远程监控单元的动作指令。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶碾压机控制系统，其特征在于：所述域控制器对横纵向执行器的控制过程为：接收远程监控单元的指令，无人驾驶碾压机进入待工作状态，对横纵向执行器进行对中处理，保证无人驾驶碾压机铰接点前后保持直线，保证行进手柄处于驻车停止位状态；进而，在无人驾驶碾压机工作过程中，通过接收信息感知单元的信息对横纵向执行器实时调节，保证无人驾驶碾压机的航向精度和车速控制。

4.根据权利要求1所述的无人驾驶碾压机控制系统，其特征在于：所述域控制器的诊断功能，包括对控制单元各个单元的工作状态实时诊断和无人驾驶碾压机整车运行状态诊断；当智能控制系统中各单元出现故障时，域控制器将故障码通过电台传送到远程监控单元，由远程监控单元的工作人员通过故障码信息进行维修和保养，当无人驾驶碾压机超过规定运行区域时，域控制器通过当前GPS定位坐标信息的判断，对无人驾驶碾压机执行停车制动，起到安全保障的作用。

5.根据权利要求1所述的无人驾驶碾压机控制系统，其特征在于：所述避障雷达和视觉系统分别安装在无人驾驶碾压机的刚体侧面和驾驶室顶部，通过感知工作环境中的障碍物信息，包括障碍物距离、速度、尺度等信息经CAN总线发送给域控制器，通过避障算法对无人驾驶碾压机的状态进行调整，无人驾驶碾压机的状态包括：后退、减速、临时停车、发动机熄火。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶碾压机控制系统，其特征在于：前后车身航姿传感器安装在无人驾驶碾压机铰接点前后各一个，采集车身的侧倾、俯仰等姿态信息，通过GPS-航姿传感器的多源异构信息融合算法修正定位信息，由域控制器实时调节横纵向执行器，保证无人驾驶碾压机的轨迹跟踪精度。

7.根据权利要求1所述的无人驾驶碾压机控制系统，其特征在于：所述远程监控单元由工作人员通过上位机操作界面对指定的无人驾驶碾压机发送指令，通过通信电台中心端传送指令给对应编号的无人驾驶碾压机；无人驾驶碾压机在工作过程中，将信息感知单元的数据信息和域控制器诊断信息发送给通信电台中心端接收，工作人员可在上位机操作界面上查看。