自动驾驶控制系统、控制方法及设备的生产技术

自动驾驶控制系统、控制方法及设备的生产技术
自动驾驶控制系统、控制方法及设备的生产技术

本技术涉及一种自动驾驶控制系统,包括主控制器、备份控制器、转向执行机构以及制动执行机构,转向执行机构包括主转向控制器以及备份转向控制器,制动执行机构包括主制动控制器以及备份制动控制器,备份控制器用于在接收到主控制指令时,分解主控制指令得到备份转向控制指令和备份制动控制指令,将备份转向控制指令发送至转向执行机构,将备份制动控制指令发送至制动执行机构;控制系统用于在监测到主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,控制转向执行机构执行备份转向控制指令,并控制制动执行机构执行备份制动控制指令。实施本技术,可解决自动驾驶控制系统在任意控制器或执行机构单点失效时,系统无法正常运行的问题。

权利要求书

1.一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置至少包括转向执行机构以及制动执行机构,所述转向执行机构至少包括主转向控制器以及备份转向控制器,所述制动执行机构至少包括主制动控制器以及备份制动控制器,其中,

所述备份控制器,用于在接收到主控制指令时,对所述主控制指令进行分解,得到备份转向控制指令以及备份制动控制指令,将所述备份转向控制指令发送至所述转向执行机构,将所述备份制动控制指令发送至所述制动执行机构;

所述控制系统用于在监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生

异常时,控制所述转向执行机构执行所述备份转向控制指令,并控制所述制动执行机构执行所述备份制动控制指令。

2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述主转向控制器用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令,所述第一响应控制指令用于指示所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述主制动控制器用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器

中的任一器件发生异常时,向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

3.如权利要求1所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述备份转向控制器用于在预设周期内未接收到所述主转向控制器的控制指令时,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述备份制动控制器用于在设定周期内未接收到所述主制动控制器的响应指令时,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

4.如权利要求1所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述备份转向控制器用于在检测到与所述主转向控制器通讯中断时,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述备份制动控制器用于在检测到与所述主制动控制器通讯中断时,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述控制系统具体用于监测所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件是否发生故障,或者所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件是否发生通讯中断。

6.根据权利要求3所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述主转向控制器还用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,基

于预设的异常触发条件向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令;

所述主制动控制器还用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,基于预设的异常触发条件向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

7.一种自动驾驶控制系统的控制方法,其特征在于,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置包括主执行装置和备份执行装置,所述方法包括:

所述备份执行装置接收所述备份控制器转发的主控制指令;

所述备份执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常;

所述备份执行装置在所述主控制器和主执行装置中的任一器件发生异常时,执行所述主控制指令。

8.根据权利要求7所述的一种自动驾驶控制系统的控制方法,其特征在于,所述备份执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常包括:

所述备份执行装置判断是否接收到所述主执行装置发送的响应控制指令,所述响应控制指令为在控制系统监测到所述主控制器或执行装置中的任一器件发生异常时由主执行装置发

送的用于指示所述备份执行装置响应所述备份控制指令;或,

所述备份执行装置判断与所述主执行装置是否发生通讯中断;或,

所述备份执行装置在预设周期内是否接收到所述主执行装置的控制指令。

9.一种自动驾驶控制系统的控制方法,其特征在于,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置包括主执行装置和备份执行装置,所述方法包括:

所述主执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常;

所述主执行装置在所述主控制器和主执行装置中的任一器件发生异常时,向所述备份执行装置发送响应控制指令,以使所述备份执行装置基于所述响应控制指令执行所述备份控制指令。

10.一种自动驾驶控制系统的控制设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求7-9任一所述的自动驾驶控制系统的控制方法。

技术说明书

一种自动驾驶控制系统、控制方法及设备

技术领域

本技术涉及自动驾驶,特别涉及一种自动驾驶控制系统、方法及设备。

背景技术

汽车正在面向自动化、网联化、电动化、共享化四个领域发展,其中自动驾驶技术是当前汽车产业发展的重中之重,不仅对行业发展产生巨大影响,而且引领未来出行模式的重大变革。

未来为了进一步实现L3、L4级别的高度自动驾驶系统,需要全面提升系统的可靠性,对感

知、决策、执行系统以及软件、硬件设备都提出了更高的要求。其中,控制器及执行机

构的备份冗余是实现高度自动驾驶所不可或缺的。

L3、L4级别的高度自动驾驶需要以更高的的可靠性来执行驾驶任务,才能够将驾驶员从驾驶任务中解放出来,提供给驾驶员Eyes-Off、Minds-Off的驾乘体验。而为了实现这样的高可靠性系统,需要控制器、执行机构均达到ASIL D级别的功能安全可靠性。为了实现这

样的高可靠性系统,需要控制器、执行机构均达到ASIL D级别的功能安全可靠性,而现有单一ECU及架构的自动驾驶系统无法实现ASIL D级别的功能安全可靠性。

技术内容

针对现有技术的上述问题,本技术的目的在于提供一种自动驾驶控制系统、方法及设备,以解决现有单一架构的自动驾驶系统在任意控制器或执行机构单点失效的情况下,系统无法正常运行的问题。

本技术第一方面提供一种自动驾驶控制系统,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置至少包括转向执行机构以及制动执行机构,所述转向执行机构至少包括主转向控制器以及备份转向控制器,所述制动执行机构至少包括主制动控制器以及备份制动控制器,其中,

所述备份控制器,用于在接收到主控制指令时,对所述主控制指令进行分解,得到备份转向控制指令以及备份制动控制指令,将所述备份转向控制指令发送至所述转向执行机构,将所述备份制动控制指令发送至所述制动执行机构;所述控制系统用于在监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,控制所述转向执行机构执行所述备份转向控制指令,并控制所述制动执行机构执行所述备份制动控制指令。

进一步地,所述主转向控制器用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令,所述第一响应控制指令用于指示所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;所述主制动控制器用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备

份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

进一步地,所述备份转向控制器用于在预设周期内未接收到所述主转向控制器的控制指令时,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;所述备份制动控制器用于在设定周期内未接收到所述主制动控制器的响应指令时,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

进一步地,所述备份转向控制器用于在检测到与所述主转向控制器通讯中断时,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;所述备份制动控制器用于在检测到与所述主制动控制器通讯中断时,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

进一步地,所述控制系统具体用于监测所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件是否发生故障,或者所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件是否发生通讯中断。

进一步地,所述主转向控制器还用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,基于预设的异常触发条件向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令;所述主制动控制器还用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,基于预设的异常触发条件向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

本技术第二方面提供一种自动驾驶控制系统的控制方法,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置包括主执行装置和备份执行装置,所述方法包括:所述备份执行装置接收所述备份控制器转发的主控制指令;所述备份执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常;所述备份执行装置在所述主控制器和主执行装置中的任一器件发生异常时,执行所述主控制指令。

进一步地,所述备份执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常包括:所述备份执行装置判断是否接收到所述主执行装置发送的响应控制指令,所述响应控制指令为在控制系统监测到所述主控制器或执行装置中的任一器件发生异常时由主执行装置发

送的用于指示所述备份执行装置响应所述备份控制指令;或,所述备份执行装置判断与所述主执行装置是否发生通讯中断;或,所述备份执行装置在预设周期内是否接收到所述主执行装置的控制指令。

本技术第三方面提供一种自动驾驶控制系统的控制方法,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置包括主执行装置和备份执行装置,所述方法包括:所述主执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常;所述主执行装置在所述主控制器和主执行装置中的任一器件发生异常时,向所述备份执行装置发送响应控制指令,以使所述备份执行装置基于所述响应控制指令执行所述备份控制指令。

本技术第四方面提供一种自动驾驶控制系统的控制设备,包括:处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现任一所述的自动驾驶控制系统的控制方法。

由于上述技术方案,本技术具有如下有益效果:

所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置至少包括转向执行机构以及制动执行机构,所述转向执行机构至少包括主转向控制器以及备份转向控制器,所述制动执行机构至少包括主制动控制器以及备份制动控制器,

本技术的自动驾驶控制系统包括主控制器、备份控制器、主转向控制器、备份转向控制器、主制动控制器以及备份制动控制器,当主控制器、主转向控制器或主制动控制器中任一器件发生异常时,转由备份转向控制器执行备份转向控制指令,以及由备份制动控制器执行备份制动控制指令,从而保证了自动驾驶车辆在主控制器、主转向控制器或主制动控制器中任一器件发生异常时时仍能正常运行,实现了自动驾驶ASIL D级别的功能安全可靠性;

并且,当某一主执行装置发生异常时,其余主执行装置仍可响应于主控制器的主控制指令,例如,当主转向控制器发生异常时,备份转向控制器将执行相应的备份操作,主制动控制器仍可以响应于主控制器的主制动控制指令正常工作,避免了当某一主执行装置发生故障时所

有主执行控制器均需切换到备份执行装置的情况,从而保证了备份的及时性和精确性,进一步保证了自动驾驶ASIL D级别的功能安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本技术实施例提供的一种自动驾驶控制系统的结构示意图;

图2是本技术实施例提供的以备份执行装置为执行主体的一种自动驾驶控制系统的控制方

法的流程示意图;

图3是本技术实施例提供的以主执行装置为执行主体的一种自动驾驶控制系统的控制方

法的流程示意图;

图4是本技术实施例提供的一种自动驾驶控制系统的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。

需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

图1是本技术实施例提供的一种自动驾驶控制系统的结构示意图,如图1所示,所述自动驾驶控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置至少包括转向执行机构以及制动执行机构,所述转向执行机构至少包括主转向控制器以及备份转向控制器,所述制动执行机构至少包括主制动控制器以及备份制动控制器,其中,

所述备份控制器,用于在接收到主控制指令时,对所述主控制指令进行分解,得到备份转向控制指令以及备份制动控制指令,将所述备份转向控制指令发送至所述转向执行机构,将所述备份制动控制指令发送至所述制动执行机构;

所述控制系统用于在监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,控制所述转向执行机构执行所述备份转向控制指令,并控制所述制动执行机构执行所述备份制动控制指令。

在一个具体的实施例中,为了保证当所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,所述转向执行机构和制动执行机构能够及时执行备份转向控制指令和备份制动控制指令,所述转向执行机构和所述制动执行机构可以用于在接收到第一响应控制指令和第二响应控制指令时,开始执行备份转向控制指令和备份制动控制指令,即:

所述主转向控制器用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器

中的任一器件发生异常时,向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令,所述第一响应控制指令用于指示所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述备份转向控制器基于所述第一响应控制指令执行所述备份转向控制指令;

所述主制动控制器用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器

中的任一器件发生异常时,向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令;

所述备份制动控制器基于所述第二响应控制指令执行所述备份制动控制指令。

其中,所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常具体包括:主控制器故障、主转向控制器故障、主制动控制器故障、主控制器和主转向控制器之间的通讯中断和主控制器和主制动控制器之间的通讯中断。

所述第一响应控制指令和所述第二响应控制指令可以是不同的响应控制指令,也可以是相同的响应控制指令。

所述备份转向控制器和所述备份制动控制器可以预设异常触发条件,在控制系统监测到异常时自动发送第一响应控制指令和第二响应控制指令,即:

所述主转向控制器还用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,基于预设的异常触发条件向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令;

所述主制动控制器还用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,基于预设的异常触发条件向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

另外,所述主转向控制器和所述主制动控制器并不限于在控制系统监测到异常时向相应的备份转向控制器和备份制动控制器发送响应控制指令,还可根据预设触发条件向相应的备份转向控制器和备份制动控制器发送响应控制指令,即:

所述主转向控制器用于基于预设响应指令触发条件向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令,所述第一响应控制指令用于指示所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述主制动控制器用于基于预设响应指令触发条件向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

在一个具体的实施例中,由于所述备份转向控制器和所述主转向控制器之间、所述备份制动控制器和所述主制动控制器之间均会在预设周期内进行实时通信,为了避免备份转向控制器与所述主转向控制器或所述备份制动控制器与所述主制动控制器通讯中断造成备份转向控制

器无法及时执行备份转向控制指令,或备份制动控制器无法及时执行备份制动控制指令,所述备份转向控制器和备份制动控制器还可用于在预设周期内未接收到相应主转向控制器和主制动控制器的控制指令时,开始执行备份转向控制指令和备份制动控制指令,即:

所述备份转向控制器用于在预设周期内未接收到所述主转向控制器的控制指令时,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述备份制动控制器用于在设定周期内未接收到所述主制动控制器的响应指令时,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

在一个具体的实施例中,为了避免备份转向控制器与主转向控制器通讯中断或备份制动控制器与主制动控制器通讯中断造成备份转向控制器无法及时执行备份转向控制指令,或备份制动控制器无法及时执行备份制动控制指令,所述备份转向控制器和备份制动控制器还可用于在监测到与相应的主转向控制器和主制动控制器通讯中断时,开始执行备份转向控制指令和备份制动控制指令,即:

所述备份转向控制器用于在检测到与所述主转向控制器通讯中断时,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述备份制动控制器用于在检测到与所述主制动控制器通讯中断时,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

在另一些实施例中,考虑到主控制器通讯丢失时,备份控制器将无法接收主控制指令,为了保证备份控制器能够及时计算出备份控制指令,所述备份控制器还可以用于监测其与主控制器是否通讯中断,并在与所述主控制器通讯中断时,所述备份控制器自主生成备份控制指令并分解所述备份控制指令。

在另一些实施例中,考虑到控制系统中任意模块出现单点失效时,自动驾驶车辆的安全性将会降低,为了保证驾驶安全,所述控制系统还可以用于判断系统中任一器件是否发生异常;

若是,所述控制系统向当前车辆的驾驶员发出接管指令和/或启动安全泊车程序。

以下以备份执行装置为执行主体介绍本技术的自动驾驶控制系统的控制方法,图2是本技术实施例提供的一种自动驾驶控制系统的控制方法的流程示意图,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际的自动驾驶控制装置产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置包括主执行装置和备份执行装置,具体的如图2所示,所述方法可以包括:

步骤S201:所述备份执行装置接收所述备份控制器转发的主控制指令;

步骤S203:所述备份执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常;

步骤S205:所述备份执行装置在监测到所述主控制器和主执行装置中的任一器件发生异常时,执行所述主控制指令。

在本技术实施例中,所述备份执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常可以包括:

所述备份执行装置判断是否接收到所述主执行装置发送的响应控制指令,所述响应控制指令为在控制系统监测到所述主控制器或执行装置中的任一器件发生异常时由主执行装置发

送的用于指示所述备份执行装置响应所述备份控制指令;或,

所述备份执行装置判断与所述主执行装置是否发生通讯中断;或,

所述备份执行装置在预设周期内是否接收到所述主执行装置的控制指令。

以下以主执行装置为执行主体介绍本技术的自动驾驶控制系统的控制方法,图3是本技术实施例提供的一种自动驾驶控制系统的控制方法的流程示意图,本说明书提供了如实施例或流

程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际的自动驾驶控制装置产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置包括主执行装置和备份执行装置,具体的如图3所示,所述方法可以包括:

步骤S301:所述主执行装置监测所述主控制器和主执行装置中的任一器件是否发生异常;

步骤S303:所述主执行装置在监测到所述主控制器和主执行装置中的任一器件发生异常时,向所述备份执行装置发送响应控制指令,以使所述备份执行装置基于所述响应控制指令执行所述备份控制指令。

在本技术实施例中,所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常具体包括:主控制器故障、主转向控制器故障、主制动控制器故障、主控制器和主转向控制器之间的通讯中断和主控制器和主制动控制器之间的通讯中断。

所述主执行装置可以为主转向控制器或主制动控制器,所述备份执行装置可以为备份转向控制器或备份制动控制器。

以下介绍本技术的自动驾驶控制系统的控制方法,图4是本技术实施例提供的一种自动驾驶控制系统的控制方法的流程示意图,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际的自动驾驶控制装置产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示,所述自动驾驶控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置至少包括转向执行机构以及制动执行机构,所述转向执行机构至少包括主转向控制器以及备份转向控制器,所述制动执行机构至少包括主制动控制器以及备份制动控制器,具体的如图4所示,所述方法可以包括:

步骤S401:所述备份控制器接收主控制发送的主控制指令;

步骤S403:所述备份控制器对所述主控制指令进行分解,得到备份转向控制指令以及备份制动控制指令;

步骤S405:所述备份控制器将所述备份转向控制指令发送至所述转向执行机构,并将所述备份制动控制指令发送至所述制动执行机构;

步骤S407:所述控制系统监测所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件是否发生异常;

步骤S409:所述控制系统在监测到上述异常时控制所述转向执行机构执行所述备份转向控制指令,并控制所述制动执行机构执行所述备份制动控制指令。

在一个具体的实施例中,所述控制系统在监测到上述异常时控制所述转向执行机构执行所述备份转向控制指令,并控制所述制动执行机构执行所述备份制动控制指令可以包括:

在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,所述主转向控制器向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令,所述第一响应控制指令用于指示所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述备份转向控制器基于所述第一响应控制指令执行所述备份转向控制指令;

所述主制动控制器向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令;

所述备份制动控制器基于所述第二响应控制指令执行所述备份制动控制指令。

在另一些实施例中,所述控制方法还可以包括:

所述备份转向控制器监测预设周期内是否接收到所述主转向控制器的控制指令;

若否,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述备份制动控制器监测预设周期内是否接收到所述主制动控制器的控制指令;

若否,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

在另一些实施例中,所述控制方法还可以包括:

所述备份转向控制器监测其与所述主转向控制器是否通讯中断;

若是,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令;

所述备份制动控制器监测其与所述主制动控制器是否通讯中断;

若是,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。

本技术实施例还提供了一种自动驾驶控制设备,包括:处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现任一所述的自动驾驶控制系统的控制方法。

实施本技术实施例提供的自动驾驶系统的控制方法、系统或设备,当主控制器、主转向控制器或主制动控制器中任一器件发生异常时,转由备份转向控制器执行备份转向控制指令,以及由备份制动控制器执行备份制动控制指令,从而保证了自动驾驶车辆在主控制器、主转向控制器或主制动控制器中任一器件发生异常时时仍能正常运行,实现了自动驾驶ASIL D级别的功能安全可靠性;

并且,当某一主执行装置发生异常时,其余主执行装置仍可响应于主控制器的主控制指令,例如,当主转向控制器发生异常时,备份转向控制器将执行相应的备份操作,主制动控制器仍可以响应于主控制器的主制动控制指令正常工作,避免了当某一主执行装置发生故障时所

有主执行控制器均需切换到备份执行装置的情况,从而保证了备份的及时性和精确性,进一步保证了自动驾驶ASIL D级别的功能安全可靠性。

需要说明的是:上述本技术实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、终端和系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

(整理)自动控制综合设计_无人驾驶汽车计算机控制系统方案

自动控制综合设计 ——无人驾驶汽车计算机控制系统 指导老师: 学校: :

目录 一设计的目的及意义 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识三系统的控制对象 四系统总体方案及思路 1系统总体结构 2控制机构与执行机构 3控制规律 4系统各模块的主要功能 5系统的开发平台 6系统的主要特色 五具体设计 1系统的硬件设计 2系统的软件设计 六系统设计总结及心得体会

一设计目的及意义 随着社会的快速发展,汽车已经进入千家万户。汽车的普及造成了交通供需矛盾的日益严重,道路交通安全形势日趋恶化,造成交通事故频发,但专家往往在分析交通事故的时候,会更加侧重于人与道路的因素,而对车辆性能的提高并不十分关注。如果存在一种高性能的汽车,它可以自动发现前方障碍物,自动导航引路,甚至自动驾驶,那将会使道路安全性能得到极大提高与改善。本系统即为实现这样一种高性能汽车而设计。 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识 智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。目前对智能汽车的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性,以及提供优良的人车交互界面。近年来,智能车辆已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力,很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。 通过对车辆智能化技术的研究与开发,可以提高车辆的控制与驾驶水平,保障车辆行驶的安全通畅、高效。对智能化的车辆控制系统的不断研究完善,相当于延伸扩展了驾驶员的控制、视觉和感官功能,能极促进道路交通的安全性。智能车辆的主要特点是以技术弥补人为因素的缺陷,使得即便在很复杂的道路情况下,也能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物,沿着预定的道路轨迹行驶。 三系统的控制对象 (1)系统中心控制部件(单片机)可靠性高,抗干扰能力强,工作频率最高可达到25MHz,能保障系统的实时性。 (2)系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术,包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。 (3)系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。 (4)系统具有故障自诊断功能。

设备自动化系统解决方案

公司简介 亚太线缆(AsiaPacificCabl e)是一家致力于:网络综合布线、计算机电缆、屏蔽控制电缆、光纤光缆、电力电缆、通讯产品等研发、生产、销售的科技公司,并提供系统解决方案的公司,是全球知名品牌,总部位于北美,通过其运营子公司在亚太地区从事通讯电缆、电力电缆及漆包线等产品的制造与分销,营运范围主要分布于新加坡、泰国、澳大利亚和中国大陆。 其客户群包括:政府机关、国家电网、系统集成商、通信运营商和跨国企业,服务亚太地区电力基础设施,光电通信设施等为用户提供完善的产品和服务。凭借着“科技至上、品质至上,团队至上,服务至上”的理念,成为全球电 缆通讯行业的领先品牌,并拥有实力雄厚的产品设计研发团队,系统方案解决团队,供应链管理团队以及市场营销团队。 亚太线缆为用户搭建稳定可靠的基础构架,帮助企业对未来市场的掌控,协助他们成功。为促进世界经济互补性,改善世界经济贸易逆差的壁垒,鼓励货物流通、服务、资本、技术的融合。致力于为全球经济信息化搭建平等互利的平台,为现代智慧城市,互联网带宽的提升与推进提供助力。

公司的目标 追求品质可靠 追求技术领先 追求管理高效 追求服务更好 ● 自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。 ● 自动化是专门从事智能自动控制、数字化、网络化控制器及传感器的研发、生产、销售的高科技公司,其众多的功能模块、完善的嵌入式解决方案可以最大程度地满足众多用户的个性化需求。公司的产品拥有多种系列的产品来满足客户的需求。 ● 自动化系统中的大型成套设备,又称自动化装置。是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。。 亚太布线— 设备自动化解决方案

人工智能在自动驾驶应用中的5大关键技术分析

人工智能在自动驾驶应用中的5大关键技术分析 随着技术的快速发展云计算、大数据、人工智能一些新名词进入大众的视野,人工智能是人类进入信息时代后的又一技术革命正受到越来越广泛的重视。作为人工智能技术在汽车行业、交通领域的延伸与应用,无人驾驶近几年在世界范围内受到了产学界甚至国家层面的密切关注。 自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。自动驾驶技术将成为未来汽车一个全新的发展方向。 本文将主要介绍人工智能技术在自动驾驶中的应用领域,并对自动技术的发展前景进行一个简单的分析。 人工智能是一门起步晚却发展快速的科学。20 世纪以来科学工作者们不断寻求着赋予机器人类智慧的方法。现代人工智能这一概念是从英国科学家图灵的寻求智能机发展而来,直到1937年图灵发表的论文《理想自动机》给人工智能下了严格的数学定义,现实世界中实际要处理的很多问题不能单纯地是数值计算,如言语理解与表达、图形图像及声音理解、医疗诊断等等。 1955 年Newell 和Simon 的Logic Theorist证明了《数学原理》中前52 个定理中的38 个。Simon 断言他们已经解决了物质构成的系统如何获得心灵性质的问题( 这种论断在后来的哲学领域被称为“强人工智能”) ,认为机器具有像人一样逻辑思维的能力。1956 年,“人工智能”( AI) 由美国的JohnMcCarthy 提出,经过早期的探索阶段,人工智能向着更加体系化的方向发展,至此成为一门独立的学科。 五十年代,以游戏博弈为对象开始了人工智能的研究;六十年代,以搜索法求解一般问题的研究为主;七十年代,人工智能学者进行了有成效的人工智能研究;八十年代,开始了不确定推理、非单调推理、定理推理方法的研究;九十年代,知识表示、机器学习、分布式人工智能等基础性研究方面都取得了突破性的进展。 人工智能在自动驾驶技术中的应用概述人工智能发展六十年,几起几落,如今迎来又一次

自动驾驶汽车硬件系统概述

自动驾驶汽车硬件系统概述 自动驾驶汽车的硬件架构、传感器、线控等硬件系统 如果说人工智能技术将是自动驾驶汽车的大脑,那么硬件系统就是它的神经与四肢。从自动驾驶汽车周边环境信息的采集、传导、处理、反应再到各种复杂情景的解析,硬件系统的构造与升级对于自动驾驶汽车至关重要。 自动驾驶汽车硬件系统概述 从五个方面为大家做自动驾驶汽车硬件系统概述的内容分享,希望大家可以通过我的分享,对硬件系统的基础有个全面的了解: 一、自动驾驶系统的硬件架构 二、自动驾驶的传感器 三、自动驾驶传感器的产品定义 四、自动驾驶的大脑 五、自动驾驶汽车的线控系统

自动驾驶事故分析 根据美国国家运输安全委员会的调查报告,当时涉事Uber汽车——一辆沃尔沃SUV系统上的传感器在撞击发生6s前就检测到了受害者,而且在事故发生前1.3秒,原车自动驾驶系统确定有必要采取紧急刹车,此时车辆处于计算机控制下时,原车的紧急刹车功能无法启用。于是刹车的责任由司机负责,但司机在事故发生前0.5s低头观看视频未能抬头看路。 从事故视频和后续调查报告可以看出,事故的主要原因是车辆不在环和司机不在环造成的。Uber在改造原车加装自动驾驶系统时,将原车自带的AEB功能执行部分截断造成原车ADAS功能失效。自动驾驶系统感知到受害者确定要执行应急制动时,并没有声音或图像警报,此时司机正低头看手机也没有及时接管刹车。

目前绝大多数自动驾驶研发车都是改装车辆,相关传感器加装到车顶,改变车辆的动力学模型;改装车辆的刹车和转向系统,也缺乏不同的工况和两冬一夏的测试。图中Uber研发用车是SUV车型自身重心就较高,车顶加装的设备进一步造成重心上移,在避让转向的过程中转向过急过度,发生碰撞时都会比原车更容易侧翻。 自动驾驶研发仿真测试流程 所以在自动驾驶中,安全是自动驾驶技术开发的第一天条。为了降低和避免实际道路测试中的风险,在实际道路测试前要做好充分的仿真、台架、封闭场地的测试验证。 软件在环(Software in loop),通过软件仿真来构建自动驾驶所需的各类场景,复现真实世界道路交通环境,从而进行自动驾驶技术的开发测试工作。软件在环效率取决于仿真软件可复现场景的程度。对交通环境与场景的模拟,包括复杂交通场景、真实交通流、自然天气(雨、雪、雾、夜晚、灯光等)各种交通参与者(汽车、摩托车、自行车、行人等)。采用软件对交通场景、道路、以及传感器模拟仿

车辆智能控制技术的研究与应用

车辆智能控制技术的研究与应用 车辆1003 20104043 李琳

车辆智能控制技术的研究与应用 自从汽车被发明以来,人类对于驾驶汽车的看法就一直存在分歧,一部分人热衷于让汽车变得越来越好开,强调驾驶乐趣,让你的双手舍不得离开方向盘;然而另一部分人则更热衷于让汽车变得越来越“傻瓜化”,甚至要将驾驶者的双手从方向盘上解放出来……上世纪80年代开始热播的美剧《霹雳游侠》当中的KITT,正是后者思想的集大成者。正在读这篇文章的您也许就曾经被无敌的KITT 所深深吸引吧?当然人类的科技还根本无法达到科幻电视剧当中的效果,KITT 无与伦比的人工智能、让主人公高枕无忧的自动驾驶、车身超级耐打击的能力以及几乎不用加油的动力科技看上去几乎都是天方夜谭。然而随着汽车技术的发展,现实版“KITT”正在向人们走来,近些年来许多厂商都致力于无人自动驾驶技术的研发,宝马在这领域走在时代的前边。 现阶段的技术成果虽然无法实现《霹雳游侠》或者《钢铁侠》里面那样强大的技术,但是让车子短暂脱离驾驶员的控制而自主驾驶,还是已经成功实现了。宝马将一系列最先进的无人驾驶技术设备集成到了一辆看似非常普通的5系轿车里,这些设备能够在高速公路行驶时,接管驾驶员的所有操作,自主进行油门、刹车甚至超车的动作。 车辆自主变线超车 借助布置在车身四周的传感器,它甚至可以发现从辅路匝道进入主干道的车辆,自主采取加减速或者变道的措施,而具体选择那种操作,也是通过计算当时的行驶条件而决定的,也就是说它具备了自主判断交通状况的能力。而这一切,目前都能够在130km/h以下的车速来完成。

其实这些对于驾驶员来说再容易不过的驾驶操作,对于自动驾驶系统来说可是超级复杂的一件事情。车辆不仅需要随时准确侦测出自己处于道路中的哪一条车道上,更要认出车身周边的车辆或者物体。实现这样的感知,不仅需要普通雷达,更需要激光、超声波以及摄像头的辅助。 若要精确做出判断,上述的集中探测装置至少需要两种协同作用。目前这辆能够自主驾驶的宝马5系轿车已经在驾驶员极少干预的前提下,安全行驶了3000英里。这都要归功于全车所有精良的设备。再有一点就是,这项技术的应用普及速度可能远超过你的想象,有消息称该技术在2014年的宝马i3上就会开始搭载,届时你可要分清路上开车的到底是人还是车自己了。然而一向强调给驾驶者带去驾驶乐趣的宝马开发这么一个产品,缺失会让人觉得有些意外,宝马官方给出的解释是,这项技术并不会完全将驾驶者从眼观六路耳听八方中抽离开来,所以不要指望你能在开车上班的路上睡上一觉…… 1 悬架的研究方法 (1)理论研究[1] 悬架系统的理论研究具有前瞻性和探索性,为智能悬架系统的物理实现奠定理论基础。其主要研究内容: a.悬架力学模型理论研究。悬架力学模型是振动理论中的隔振和减振理论的实际应用,通过振动理论的深入研究,全面综合研究悬架的减振和隔振性能、悬挂系统的非线性特性。 未来几年中,动力学、振动与控制领域的下述研究前沿值重视:①高维非

智能汽车自主驾驶控制系统

智能汽车自主驾驶 控制系统

智能汽车自主驾驶控制系统 文献综述 姓名:杨久州班级:机电一班学号: 7631 前言 20 世纪末以来,随着世界智能交通系统(ITS)和无人化武器装备系统的发展,共同对新一代智能交通工具提出了迫切的需求。智能车辆技术迅速成为具有前瞻性的高新技术研究课题,受到了学术界和企业界的广泛关注。当前,智能交通系统(ITS)作为一个能够较好地解决世界性的交通拥堵、大量的燃油消耗和污染问题的先进体系吸引了大量学者的关注。一般来说,ITS 由智能车辆、运营车辆管理系统、旅行信息系统和交通监控系统组成,智能车辆作为其核心部分,扮演着至关重要的角色。没有高度发达的智能车辆技术,就不能实现真正意义上的智能交通系统。 智能车辆(Intelligent Automotive),又称自主车辆(Autonomous Vehicle)或无人地面车辆(UGV),集成了车辆技术、传感技术、人工智能、自动控制技术、机电一体化和计算机技术等多学科强交叉科学技术,它的发展水平反映了一个国家的工业实力。在近十年间,智能车辆技术的研究吸引了世界范围内大量高校、企业以及相关科学家的关注,各国政府和军事部门也对其表现出强烈的兴趣,智能车辆技术因此在短期内得到了飞跃性的

发展。 1.智能汽车自主驾驶技术的发展现状 汽车自主驾驶技术研究是从两个不同研究领域发展起来的。 从1%0年开始,为了改进汽车的操控性能,美国ohio大学的一些研究工作者开始进行汽车侧向跟踪控制和纵向跟踪控制研究,该项研究持续了二十多年,取得了一系列研究成果。 另一方面,二十世纪六十年代美国stanfoul研究所在进行人工智能研究中,开发了Shakey移动机器人,作为人工智能研究工作的试验平台。1973一1981年间由Hans.Moravec在Stanford研究所领导的stanford。art工程则第一次实现了自主驾驶。 进入二十世纪八十年代以后,军方和一些大型汽车公司对自主驾驶技术表现出了浓厚的兴趣。美国军方先后组织了多项车辆自主驾驶的研究项目,其中包括DARPA的ALV项目,DARPA的DEMo一H计划、DEMo一111计划等。这一系列的研究都试图将自主驾驶技术应用到军事上去,以提高部队战斗力。其它包括英国、法国、德国等在内的一些国家 也都在进行自主驾驶技术在军事应用领域的相关研究。大型汽车公司则更加注重汽车自主 驾驶研究,以期提高汽车性能。

第一章-海洋石油自动化控制系统

第一章海洋采油自动化控制系统 海上油田一般考虑的自动控制总体设计方案有以下几种: 一、以现场显示、就地控制为主的方案 仪表选型以气动和就地式仪表以及现场控制盘为基础。该方案的特点是投资少,安全可靠性高,对操作人员技术水平要求低,安装和维护工作量大,系统扩展性差。适用于井数少、产量不大的采油平台。 二、就地控制与集中控制相结合的方案 1、方案1 仪表选型以气动和电动仪表为基础,集中监控由控制室模拟仪表实现。该方案的特点与“以现场显示、就地控制为主”方案差不多。增加集中控制,给生产管理带来方便。采用电动仪表后信号传输速度高,电缆安装比气管线的安装简单容易。控制室用模拟仪表盘对现场各种参数进行显示、记录、报警和控制,减少了现场操作人员。但该系统灵敏性、扩展性差,仪表盘占用空间较大。现场接到控制室的电缆较多,工作量大,该方案适合井数少,产量较大的平台。 2、方案2 仪表选型以气动和电动仪表为基础,集中监控使用微处理机的监控装置来实现。该方案的特点在于集中监控所采用的设备与方案1不同。监控装置包括多个现场终端和控制室的计算机系统,现场终端以微处理机为核心。这种方案使系统的扩展和修改比较易行。它比较灵活,功能也强,能收集现场各种参数集中显示,还能进行数据处理和打印报表,也可根据需要在控制室内操纵现场电机、泵、阀的启停和开关。通过通讯装置还能与其他平台和岸上终端基地的计算机实现联网、进行数据交换和遥控。监控装置占用空间小,现场到控制室的电缆数量少,装置还具有自检、自处理功能,维护较为方便。但要求操作人员的技术水平高。 三、分散控制集中方案 仪表选型以电动仪表为基础,采用以微机为核心的集散装置分级控制和管理。该系统充分发挥计算机的特长,对于规模大的海上油田自动化管理和无人值守平台的实现提供了前提。 在没有开发某一具体油田时,很难说采用哪一种方案为最佳。不同的方案,采用的仪表装置差异很大。一般认为方案2最为适当,这是因为这一方案有较大的仪表覆盖性,可靠性也较高。 对平台上独立性较强或自成体系的工艺和公用系统均设置了现场控制盘。这些现场控制盘大都是由基地式盘装和架装仪表及断电器组成,这些现场控制盘承担对本系统的各种参数如温度、压力、液位、流量的指示和控制以及对本系统突发性事故或当人为出现某些误操作时进行应急保护。现场控制盘接收中控盘的关断指令,同时把状态信号、公共报警信号传送给中控盘。 1

自动驾驶控制系统、控制方法及设备的生产技术

本技术涉及一种自动驾驶控制系统,包括主控制器、备份控制器、转向执行机构以及制动执行机构,转向执行机构包括主转向控制器以及备份转向控制器,制动执行机构包括主制动控制器以及备份制动控制器,备份控制器用于在接收到主控制指令时,分解主控制指令得到备份转向控制指令和备份制动控制指令,将备份转向控制指令发送至转向执行机构,将备份制动控制指令发送至制动执行机构;控制系统用于在监测到主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,控制转向执行机构执行备份转向控制指令,并控制制动执行机构执行备份制动控制指令。实施本技术,可解决自动驾驶控制系统在任意控制器或执行机构单点失效时,系统无法正常运行的问题。 权利要求书 1.一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述控制系统包括控制装置以及执行装置,所述控制装置包括主控制器以及备份控制器,所述执行装置至少包括转向执行机构以及制动执行机构,所述转向执行机构至少包括主转向控制器以及备份转向控制器,所述制动执行机构至少包括主制动控制器以及备份制动控制器,其中, 所述备份控制器,用于在接收到主控制指令时,对所述主控制指令进行分解,得到备份转向控制指令以及备份制动控制指令,将所述备份转向控制指令发送至所述转向执行机构,将所述备份制动控制指令发送至所述制动执行机构; 所述控制系统用于在监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生

异常时,控制所述转向执行机构执行所述备份转向控制指令,并控制所述制动执行机构执行所述备份制动控制指令。 2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述主转向控制器用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,向所述备份转向控制器发送第一响应控制指令,所述第一响应控制指令用于指示所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令; 所述主制动控制器用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器 中的任一器件发生异常时,向所述备份制动控制器发送第二响应控制指令,所述第二响应控制指令用于指示所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。 3.如权利要求1所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述备份转向控制器用于在预设周期内未接收到所述主转向控制器的控制指令时,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令; 所述备份制动控制器用于在设定周期内未接收到所述主制动控制器的响应指令时,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。 4.如权利要求1所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述备份转向控制器用于在检测到与所述主转向控制器通讯中断时,所述备份转向控制器响应所述备份转向控制指令; 所述备份制动控制器用于在检测到与所述主制动控制器通讯中断时,所述备份制动控制器响应所述备份制动控制指令。 5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述控制系统具体用于监测所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件是否发生故障,或者所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件是否发生通讯中断。 6.根据权利要求3所述的一种自动驾驶控制系统,其特征在于,所述主转向控制器还用于在控制系统监测到所述主控制器、主转向控制器和主制动控制器中的任一器件发生异常时,基

冰蓄冷自动控制系统设备及功能说明

第三章机房自动控制系统 一、冰蓄冷自动控制系统综述 工程的自控系统由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜、系统软件等部分组成。系统结构图如下所示:

PLC控制软件为主的控制程序,该程序为美国西门子公司与CRYOGEL公司联合开发,已经在美国的多个工程中和台湾杰美利(GEMINI)得到应用,直接输入后调整。上位机控制软件也可带采用CRYOGEL/(GEMINI)公司软件包的WinCC操作系统。 上位机远程控制设置先进的集中控制台,采用工控机配置打印机进行远程监控和打印,现场控制机采用PLC可编程控制器控制,进行系统控制、参数设置、数据显示,确保实现系统的参数化,实现系统的智能化运行。 本系统中的核心控制部分与机电执行装置采用国际著名品牌(西门子、江森、霍尼韦尔)的产品。 蓄能系统控制具体功能如下: ⑴控制系统通过对主机、蓄热锅炉、蓄冰装置、板式换热器、泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制,调整蓄冷系统各应用工况的运行模式,在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。 ⑵根据季节和机组运行情况,自控系统具备所有工况的转换功能。 ⑶控制、监测范围: a、制冷主机、泵、冷却塔启停、状态、故障报警; b、总供/回水管温度显示与控制; c、蓄冰装置及蓄热水箱进出口温度、显示与控制; d、蓄冰量、余冰量、乙二醇流量、瞬时释冷速度、蓄冷速度等标准规定参数的 显示; e、电动阀开关、调节显示; f、备用水泵选择功能; g、各时段用电量及电费自动记录; h、空调冷负荷以及室外温湿度监测; i、可选的功能(包括楼宇智能化系统接口及接口转换程序)。 ⑷控制系统对一重要的参数进行长时间记录保存,并将空调的实际运行日负荷通过报表或曲线图的方式记录,可以查询到某一段时间内的历史数据值,供使用者进行了解、分

汽车智能化报告

关于汽车智能化的报告 鲁居印 15101415 1006465719@https://www.360docs.net/doc/1114665591.html, 钟鸿敏 15101417 1326872385@https://www.360docs.net/doc/1114665591.html, 孙坚 15101427 260237727@https://www.360docs.net/doc/1114665591.html, 吉大汽院车辆14班 2010/11/14 摘要Abstract 本报告对汽车智能化的功能进行了总结;并探讨了如何应用智能化解决汽车工业中的安全和拥堵问题。在汽车工业迈向驾驶无人化的进程中,提出了在一定环境下根据计算机记忆系统和传感系统实现自动驾驶的设想。 This report makes a conclusion of the functions of automobile intelligence and discusses how to use intelligence to solve the safety and congestion problem in automobile industry. During the process to driving without person, we put forward to an imagination that we can achieve driving with no person in addition to computer memory system and sense system under designated environment. 前言Instruction 智能化汽车是环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通信、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车的研究起始于二十世纪七十年代,到八十年代主要从事智能汽车研究

机械自动化控制系统分析

机械自动化控制系统分 析 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

机械自动化控制系统分析机械自动化设计、制造依靠电子技术为主体,同时实现不同学科内容的相互渗透、结合,在发展的过程中得到逐渐完善,涉及产品结构规划、功能追加、生产方式完善等都需要配合专有控制体系进行调整,是工业生产活动慢慢朝向自动化形态转变的必然趋势。这种依照微电子、计算机管理系统实施搭建的群体编程技术,根据业务伸展和组织结构目标细化原则,在高质量、稳定性能和低能耗素质上实现完整功能定义,推动整个优化系统的全面改观。本文就是针对其中一些流程进行拆解,确保后期开发空间的拓展,促进我国机械自动化应用实力的增长。 工程机械设备在整个经济社会空间中良性地位突出,包括工程推土机和装卸机等,都是需要在及其恶劣的环境中落实工作内容,这也从某一方面加重操作人员的劳动强度。为了确保既定目标的落实,装置的调节活动必不可少,而人员作业效率和管制质量的提升更是相当重要,从整体角度观察,要做到尽善尽美可以说难度较大。针对挖掘机来说,其装置形态由各类自由系统构建而成,提升和回转程序也要相互交替,所以如何在这一环节发挥控制系统的协调功能就是整个研究课题的最终方向,这将直接决定创新控制系统的改造事宜走向,只要处理完好,就会减轻人员工作强度,同时提高作业管控质量,减少安全事故的发生。 机械自动化控制系统原理的阐述

所谓自动化控制就是利用控制器设备进行生产工作状态的远程管理,令其维持预定变化规律的节奏趋势,这类系统需要借助一些机电部件完成结构搭建,进而汲取更多连续组合的相关元素,促成阶段整改效益的提升。在机械调整空间范围中,控制系统的存在意义就是调整机械布局模式,现代机械设施与自动控制系统已经密不可分,这是机电一体化改造活动的总体局势。其中,检测系统会对工作输出量进行梳理,确定报告无误后反馈给上级,保证控制流程运算的合理性,这样的系统称为闭环式管控结构。在控制系统中包含丰富的信号类型,可以考虑全部予以时间连续函数处理和离散规划两种途径,过程中如果系统的输入和输出变量都是单个的,就自然过渡到单变量控制系统形态。 系统控制的稳定性能研究 2.1.阻碍系统稳定运行的因素整理 工程机械在作业环节中,由于外部环境的恶劣,机身震动现象比较常见,但设备使用性能也会大大减分。在机械系统周边的部件中,尤其是动力源部位,液压装置运转的机械震动极为剧烈,加上运动触碰激起的冲击负荷,都会令后期使用效能大幅下降,所以,系统抗震性能的设计尤为重要。另外,恶劣环境下进行机械作业活动,周边的噪声影响也会十分强烈,这就令控制系统必须做好抗干扰元素追加工作,随时抵御外

最新智能汽车自主驾驶控制系统资料

智能汽车自主驾驶控制系统 文献综述 姓名:杨久州班级:机电一班学号:20137631 前言 20 世纪末以来,随着世界智能交通系统(ITS)和无人化武器装备系统的发展,共同对新一代智能交通工具提出了迫切的需求。智能车辆技术迅速成为具有前瞻性的高新技术研究课题,受到了学术界和企业界的广泛关注。目前,智能交通系统(ITS)作为一个能够较好地解决世界性的交通拥堵、大量的燃油消耗和污染问题的先进体系吸引了大量学者的关注。一般来说,ITS 由智能车辆、运营车辆管理系统、旅行信息系统和交通监控系统组成,智能车辆作为其核心部分,扮演着至关重要的角色。没有高度发达的智能车辆技术,就不能实现真正意义上的智能交通系统。 智能车辆(Intelligent Automotive),又称自主车辆(Autonomous Vehicle)或无人地面车辆(UGV),集成了车辆技术、传感技术、人工智能、自动控制技术、机电一体化和计算机技术等多学科强交叉科学技术,它的发展水平反映了一个国家的工业实力。在近十年间,智能车辆技术的研究吸引了世界范围内大量高校、企业以及相关科学家的关注,各国政府和军事部门也对其表现出强烈的兴趣,智能车辆技术因此在短期内得到了飞跃性的发展。 1.智能汽车自主驾驶技术的发展现状 汽车自主驾驶技术研究是从两个不同研究领域发展起来的。 从1%0年开始,为了改善汽车的操控性能,美国ohio大学的一些研究工作者开始进行汽车侧向跟踪控制和纵向跟踪控制研究,该项研究持续了二十多年,取得了一系列研究成果。 另一方面,二十世纪六十年代美国stanfoul研究所在进行人工智能研究中,开

发了Shakey移动机器人,作为人工智能研究工作的试验平台。1973一1981年间由Hans.Moravec在Stanford研究所领导的stanford。art工程则第一次实现了自主驾驶。 进入二十世纪八十年代以后,军方和一些大型汽车公司对自主驾驶技术表现出了浓厚的兴趣。美国军方先后组织了多项车辆自主驾驶的研究项目,其中包括DARPA的ALV项目,DARPA的DEMo一H计划、DEMo一111计划等。这一系列的研究都试图将自主驾驶技术应用到军事上去,以提高部队战斗力。其它包括英国、法国、德国等在内的一些国家 也都在进行自主驾驶技术在军事应用领域的相关研究。大型汽车公司则更加注重汽车自主 驾驶研究,以期提高汽车性能。 然而直到二十世纪九十年代前期,有关研究主要由大学联合有关公司进行。其中比较成功的有: (l)德国慕尼黑国防军大学所进行的vaMoRs和vaMP自主驾驶汽车研究。 (2)美国卡耐基一梅隆大学的Navlab系列自主驾驶汽车研究。 (3)美国加州理工大学的PAI,H研究群体。 (4)意大利帕尔玛大学的ARGO自主车样车。 其它包括法国、日本等都在开展自主驾驶汽车的研究工作。 国内关于自主驾驶汽车的研究,是二十世纪八十年代末期开始的,已取得了令人鼓舞的研究成果。 国防科学技术大学1991年研制的汽车自主驾驶系统实现了低速自主驾驶。2000年,以BJ2020为平台的自主驾驶汽车实现了75.6km/h的高速公路车道跟踪实验。2003年,由国防科学技术大学和中国第一汽车集团公司联合开发的红旗车自主驾驶系统实现了17Okm/h的高速公路车道跟踪驾驶,并具有了超车功能。该成果标志着中国汽车自主驾驶技术已经达到了国际先进水平。

自动化控制系统技术要求

自动化控制系统技术要求 1.1环境条件: (1)周围环境温度和湿度: a. 环境温度: 机房(有空调):夏季23±2℃; 冬季20±2℃; 每小时温度变化率<5℃/小时; 现场:0--40℃,每小时温度变化率<5℃/小时; b. 相对湿度: 机房(有空调):45%-65%; 现场:20%-90%(无凝结); (2)尘埃: 根据不同安装场地考虑防尘措施,采用密闭机柜和带过滤器的通风孔。 a. 机房(有空调):尘埃粒度>0.5μ,个数<3500粒/升; b. 现场:尘埃粒度>0.5μ,个数<18000粒/升; (3)海拔高度:不大于2000米 (4)振动和冲击: 监控系统设备在振动频率2---100Hz,振幅峰-峰值在0.5mm以下,加速度不超过0.5倍重力加速度的条件下长期运行。 (5)噪声限制:

在主计算机室和中控室里,由本系统的设备所引起的噪声小于60分贝。 (6)安装接线: 接线及电缆、电线和配线接线板或接线箱的安装位置方便用户接线,每块线板(箱)有一定的备用接线端子,接线板(箱)内的端子接线可靠,防止振动时松动,端子排带保护盖。配线排列整齐、绑扎牢固、固定结实。所有的配线均有标志,其标志符合国家标准。 (7)电磁干扰和电磁相容性: 电磁干扰极限:在离设备1米处不超过1伏/米(30--50MHz 电磁波)。 电磁相容性:本系统设备应在下述规定的辐射环境中正常工作,当安装环境的辐射超过了设备允许的电磁相容极限时,则应改善安装环境以满足电磁相容性要求。 a. 无线电干扰(RI):30--500MHz 1级:30--500MHz电磁波,1伏/米; 2级:30--500MHz电磁波,3伏/米; 3级:30--500MHz电磁波,10伏/米; b. 抗静电干扰(ESD):150PF--150Ω 1级:2KV; 2级:4KV; 3级:8KV;

自动化设备方案

自动化设备方案

自动化设备方案 一、系统概述 污水处理厂监控系统是在原控制系统基础上的改造。它由两台TI PLC、Profibus现场总线、西门子工控机、WinCC工控软件、100兆快速以太网及10台客户PC机组成。它实现并完善了从进水格栅到污泥浓缩等工艺各级控制设备集中监视和控制功能,并在原有基础上增加了一些新型控制功能。 该系统现场泵、阀等设备现场信号直接采集进入PLC,经过PLC完成设备的手动及自动程序运行及本地、远程控制。PLC上安装西门子Profibus通讯模板,经过Profibus总线、FMS协议与中控室的WinCC监控工控机相连。Profibus总线是当前世界上速度最快的一种现场总线,其最高速度可达12Mbit/s。现场设备控制状态及数据经过Profibus网送到西门子WinCC工控软件进行显示、存储,并完成报警及报表打印等管理功能。中控室操作人员经过操作员终端了解设备运行状况、能耗等数据统计及污水处理情况,下达调度指令,并可直接控制现场设备。WinCC工控机和办公室计算机经过100兆快速以太网连接,组成小型企业内部局域网。办公室管理人员利用办公室计算机的标准网络浏览器 IE5.0联接WinCC软件,并可根据权限监视全厂运行情况和控制现场设备。现场摄像头的活动视频图像集成在中控室WinCC监控

系统内,并利用活动视频图像的网络传输技术,将图像传送到办公室管理人员计算机上。 二、系统结构 三、控制模式 1.远程控制 ----当控制柜上方式选择开关被切换到远程控制后,操作人员可选择自动或手动控制方式。在自动方式下,PLC按联动、联锁各种逻辑关系控制设备的启动停止。中控室操作人员可根据现场情况向下发出调度控制指令,调整设备运行状态达到工艺要求。中控室操作人员也能够选择远程手动方式,直接手动控制单个现场设备。 2.就地控制 ----就地控制级别高于远程控制。当控制柜上方式选择开关被切

基于Prescan的智能驾驶辅助系统在环研究

10.16638/https://www.360docs.net/doc/1114665591.html,ki.1671-7988.2019.09.014 基于Prescan的智能驾驶辅助系统在环研究 赵伊齐,张引,申成刚,王严 (华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳110141) 摘要:为在短时间内完成大量验证高级驾驶辅助系统的产品性能,利用Prescan对控制器进行软件在环研究。首先对产品的性能及功能规范提出开发需求,作为测试依据;利用仿真软件Prescan完成测试场景及动力学模型的搭建;运用Matlab/Simulink实现自动化测试。结果表明,利用Prescan进行软件在环测试,可缩短开发周期,减少开发成本,有效提高产品性能。 关键词:高级驾驶员辅助系统;软件在环;自动化测试 中图分类号:U467 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)09-47-04 Research on the loop of Advanced driver assistance systembased on Prescan Zhao Yiqi, Zhang Yin, Shen Chenggang, Wang Yan ( Brilliance Auto R&D Center, Liaoning Shenyang 110141 ) Abstract: In order to complete a large number of product performance verification of advanced driving assistance system in a short time, Prescan was used to study the controller software in the loop. Firstly, the development requirements of product performance and functional specifications are proposed as the test basis. The simulation software Prescan was used to build the test scene and dynamic model. Matlab/Simulink for automated testing. The results show that using Prescan can shorten the development cycle, reduce the development cost and improve the product performance. Keywords: Driving assistance system; Software in the loop; Testautomation CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)09-47-04 前言 高级驾驶员辅助系统(以下简称ADAS)是一项提高安全系数的主动安全技术,其主要通过传感器完成对周围信号的采集、CAN等通讯系统完成相关信号的传递。最后将信号传送给整车控制器,使驾驶员能够在最快时间内察觉可能发生的情况。 目前,很多在研究高级驾驶员辅助系统设计环节中引入在环仿真测试,主要有模型在环(Model in the loop,以下简称MIL)、软件在环(Software in the loop,以下简称SIL)及硬件在环(Hardware in the loop,以下简称HIL)。MIL 主要验证控制模型,其控制算法模型是否准确实现功能要求;SIL旨在通过PC验证代码实现的功能是否实现功能需求;HIL是将被控对象模型放在模拟整车环境下进行测试。SIL 可实现被控模型算法的在线或离线仿真,减少实际代码的调试,从而降低成本[1]。 本文利用Prescan对控制器软件进行软件在环测试,将对产品提出的功能需求以及安全需求作为测试用例并作为仿真测试依据,利用Prescan完成测试场景以及传感器模型的搭建;将模型代码以S function的形式进行封装并通过simu -link进行比较;最后基于Matlab完成M文件的编写,实现控制器软件的自动化测试。 作者简介:赵伊齐,工程师,就职于华晨汽车工程研究院,从事自 动驾驶系统软件测试工作。 项目基金:*国家重点研发计划(2016YFB0101107)资助。 47

综采自动控制系统简介

我国首个煤矿综采无人工作面自动化系统研制成功(图) 文字说明 山西科达自控工程技术有限公司成立于2000年11月,是一家提供煤矿自动化系统整体解决方案、煤矿大型关键设备自动化控制装置及物业式自动化专业服务的高新技术企业主要服务行业有:煤矿自动化和城市公共设施自动化(市政自动化)。 煤矿自动化方面,科达自控一贯以煤矿安全为己任,致力于打造“三无”煤矿为我公司奋斗的目标,“三无”煤矿即煤矿生产无人值守、矿井无线全覆盖、无重大人员伤亡事故。我们认为要彻底改变我国煤矿安全事故频发的状况,除了在政策上加强煤炭资源整合的力度,为煤矿生产创造一个良好的政策环境以外,在煤矿生产方面,实施以无人值守和全矿井无线全覆盖网络系统为核心的技术改造,才能从根本上实现煤矿无人员伤亡重大事故。煤炭作为我国主要能源,它的规模化、集约化生产决定了其对大型设备的依赖较强,其中煤矿生产中的关键设备的自动化水平很大程度上决定了矿山生产的总体效率和安全水平。本公司生产的煤矿井下无人值守提升机自动控制系统、无人值守大型皮带

输送机控制系统、无人值守矿井主扇智能节能控制系统及无人值守矿井水情预警系统等产品都是公司独立研制成功并推向市场,在国内具有领先的技术水平,上述产品已成功应用于“西山煤电”、“晋城煤业”、“潞安环能”、“大同煤业”、“中煤平朔煤业”等大型煤炭企业,并取得良好效果。随着节能减排和数字矿山概念的不断推进,这些产品必将成为市场上的主流产品。本公司除提供上述采掘、运输、提升、排水等煤矿关键设备的单机控制系统之外,还提供全矿井综合自动化平台。 我国大中型煤矿在煤矿生产的大部分关键环节实现了自动化的改造,但是在设备最多,难度最大的采煤环节还是一个空白,采煤环节必须在现场进行人工操作。由我公司研发并负责技术总承包的国内首个煤矿综采无人工作面已在晋煤集团古书院矿运行。该系统负责对200多台设备的进行集中控制,代表了采煤控制的世界先进水平。无人工作面的主要特点如下: 1、在顺槽控制中心,实现工作面的控制υ 2、采煤机自动记忆切割υ 3、液压支架自动定位,推移υ 4、三机自动联动υ 5、皮带系统及泵站的自动控制υ 6、视频监视自动跟踪υ 相关资料:煤矿综采工作面由机械化向自动化的飞跃-----综采无人工作面整体构想与实现 山西科达自控董事长付国军 煤矿是国民经济必不可少的基础性行业,然而它在民众的心目中却是一个管理混乱、技术落后、事故频发的代名词。与国外发达国家的煤矿相比,百万吨死亡率要高出很多。一些重大的恶性事故在国际上极大的破坏了国家形象,也影响了我党的执政能力。提高煤矿的安全水平,减少人员伤亡一直是国家政府,尤其是煤炭大省领导不断努力的大事。我认为一方面要求行业相关领导提高认识水平,加大制度

建筑设备自动控制系统

1.1.建筑设备自动控制系统 1.1.1.楼宇设备自控系统 1.1.1.1.系统施工重点、难点及处理措施 本系统施工的重点、难点在于需要配合的工种最多,施工中需要协调的事项也最多,本系统的进度受各工种完成情况的影响也最多。 施工前及施工过程中还需要不断的与业主沟通,调试及试运行阶段相对较晚,需要各相关系统全部完工才具备条件。本系统也是所有系统中调试工作量最大,完工最晚的一个系统。 我公司针对本系统施工中所存在的问题,会加强管理,采取合理可行的方法,运用科学的管理合理的安排好施工工序,派专门一个技术人员就本系统施工中存的问题即时与业主沟通,加强各工种之间的配合协调工作。切实做到保质保量按期完成施工任务。 1.1.1. 2.安装前的环境检查 1)在现场设备安装前,设备机房、设备安装部位的土建、基本装修应基本完工,且不再进行大范围的装修工序。设备机房应具备照明、供电条件及防盗保安措施。 2)在中央控制管理机及网络通讯设备安装前,中央控制室的土建和机房装饰工程应已完工,现场满足无尘、防盗要求,并提供必要的照明、供电条件。 3)楼宇自控设备通电调试前,受控机电设备应已完成其单体调试,并能现场手动正常运行。 1.1.1.3.主要工序的施工方法 A.仪表与设备的基本安装方法 1)仪表测点的开孔位置应按照设计图纸的规定选择,无具体规定时按照下列规定进行: ?仪表测孔位置应选择在管道的直线端上,测孔应避开阀门、插头、三通、大小头、挡板、手孔等局部构件。 ?安装取源部件时,不得在焊缝及其边缘上开孔和焊接。 ?压力测孔与温度测孔在同一管段上时,压力测孔应选择在温度测孔上游侧。

测量仪表应安装在最能代表被测介质的参数位置。 2)仪表及设备在安装和使用前应进行调教。 3)仪表和设备应安装在便于检修的位置,尽量避免安装在振动、潮湿、易受机械损伤、有强磁场干扰和有强腐蚀性气体的地方。如无法避免时,应有相应的防护措施。 4)仪表的接线盒口宜朝下。 5)安装的仪表和设备不能使其承受外来机械应力。 6)仪表和设备安装时,不应承受冲击及振动,安装应牢固,标牌上的文字及端子编号等朝向应易于观察。 7)仪表外壳上的箭头方向应与被测介质的流向一致。 8)仪表应与建筑设备同时安装。在建筑设备的水系统清洗时,先将仪表拆下。但在进行压力实验时,应将仪表和建筑设备水系统一齐进行试验。 B.温、湿度传感器 1)室外型温、湿度传感器不应安装在阳光直射的位置,远离有较强振动、电磁干扰的区域,其位置不能破坏建筑物外观的美观与完整性,室外温、湿度传感器应有防风防雨护罩。 2)室内型温、湿度传感器应尽可能远离窗、门和空调出风口的位置,如无法避开则与之距离不应小于2M。 3)并列安装的室内型温、湿度传感器,距地高度应一致,高度差不应大于1mm,同一区域内高度差不应大于5mm。 4)风管型温、湿度传感器应安装在风速平稳,能反映风温和湿度的位置。安装位置应避开风管死角的位置和蒸汽放空口位置。 5)风管型温、湿度传感器应在风管保温层完成之后安装。安装位置应选择在便于调试、维修的地方 6)水管型温度传感器的开孔与焊接工作,必须在工艺管道的防腐、衬里、吹扫和压力前进行。其安装位置应避免在焊缝及其边缘上开孔和焊接。 7)水管型温度传感器的感温段大于管道口径的二分之一时,可安装在管道的顶部。如感温段小于管道口径二分之一时,应安装在管道的侧面或底部。 8)温度传感器至DDC之间的连接应符合设计要求,应尽量减少因接线引起

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