CN114604108B - 一种主从车辆协同作业控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置及方法，包括：设置于主车上的主车控制器和第一GNSS，设置于从车上的第二GNSS，连接于主车与从车之间的连接绳，主车通过连接绳为从车提供电能；主车控制器根据主车与从车之间的相对位置信息和相对速度信息，控制连接绳的收放速度，使得连接绳处于张紧状态。本发明提供的主从车辆协同作业控制装置及方法，通过在主从车之间增设连接绳，用于主车给从车输送电能，因而不必在从车上安装电池，减轻了从车的质量、提高了从车安全性；在一定程度上，该方法还可以简化从车的结构，提高从车的作业续航时间，可作业于多种环境，有较大的发展潜力，具有很好的实用效果。

Description

一种主从车辆协同作业控制装置及方法

技术领域

本发明涉及农业智能装备技术领域，尤其涉及一种主从车辆协同作业控制装置及方法。

背景技术

农业作业方式的不断革新，对农业车辆的智能化、高效性、安全性提出了更高的要求。现有的农机作业系统多以单机作业为主，在作业过程中，单机之间相互独立，无法实现联动，在续航持续性、稳定性、作业精准性等方面有所不足。随着农业作业环境的日趋复杂，作业任务的日益多样化，农业作业任务的日益复杂化，单机作业系统由于自身的局限性不能满足农业发展的需求。

由此，多机协同作业应运而生。多车协同作业方式，包括在同一区域内多车完成同一任务和多车分别完成不同任务两类。在作业过程中，车辆之间可以进行数据的交换、分享获取的信息、更清晰低感知环境，故能高效完成作业任务。相较于单车作业系统，多机协同作业具有更高的灵活性及更强的容错能力。

但是现阶段的多机协同作业的相关研究内容较少，且存在以下不足：受限于自身载荷，不能携带足够的能源及作业资源，造成持续作业时间不理想；单机之间的联系相对稀松，导致对农业环境的适应性不强，车辆在倾斜地、低矮果树园等农业环境下作业时，受限于地形、车辆尺寸等因素，不能有效地作业。

发明内容

本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置及方法，用以解决现有技术中多机协同作业的缺陷，能实现主从车辆协同作业的智能控制。

第一方面，本发明提供一种主从车辆协同作业控制方法，包括：设置于主车上的主车控制器和第一GNSS，所述第一GNSS用于获取主车的第一位置及第一速度；

设置于从车上的第二GNSS，所述第二GNSS用于获取从车的第二位置及第二速度；

连接于所述主车与所述从车之间的连接绳，所述主车通过所述连接绳为所述从车提供电能；

所述主车控制器根据所述主车与所述从车之间的相对位置信息和相对速度信息，控制连接绳的收放速度，使得所述连接绳处于张紧状态；

所述相对位置信息是根据所述第一位置和所述第二位置确定的，所述相对速度信息是根据所述第一速度和所述第二速度确定的。

根据本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置，在所述从车上还设置有从车控制器；

所述从车控制器根据所述从车的第二位置，确定所述从车的运行路径；

所述主车控制器根据所述主车的第一位置、所述从车的第二速度，并结合所述从车的运行路径，确定所述主车的运行路径。

根据本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置，设目标区域是由顶端、底端、左侧端和右侧端构成的封闭区域；在所述左侧端和右侧端之间预先按照所述从车的作业幅宽，间隔规划有从所述底端至所述顶端的多行作业路径；

所述从车控制器根据所述从车的第二位置，确定所述从车的运行路径，具体包括：

在所述从车控制器根据所述第二位置，确定所述从车作业至所述目标区域的顶端或底端时，确定所述从车转向至下一行未执行作业的作业路径，直至完成对所述目标区域内所有作业路径的遍历。

根据本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置，所述主车运行沿所述目标区域的顶端或底端运行；

所述主车控制器根据所述主车的第一位置、所述从车的第二速度，并结合所述从车的运行路径，确定所述主车的运行路径，具体包括：

在根据所述从车的运行路径，在确定所述从车每次转向至下一行未执行作业的作业路径的情况下，控制所述主车以所述从车的第二速度在所述目标区域的顶端或底端的投影速度，沿所述主车所在的顶端或底端运行。

根据本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置，若所述从车的类型为前轮转向型车辆，在所述从车控制器控制所述从车每次转向至下一行未执行作业的作业路径之后，还包括：

控制所述从车后退，直至到达所述下一行未执行作业的作业路径的顶端或底端，以从所述目标区域的顶端或底端开始作业。

根据本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置，在所述从车上还设置有高速相机；

所述高速相机，用于在所述从车运行过程中，获取所述从车的运动方向上的实时图像，并将所述实时图像发送至所述从车控制器；

所述从车控制器在根据对所述实时图像的识别结果，确定运动方向上存在障碍物的情况下，调整所述从车的运行路径，以避开所述障碍物。

根据本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置，所述从车为施药车，所述主车为施药罐车。

根据本发明提供一种主从车辆协同作业控制装置，所述连接绳包括电线、牵引绳和空芯管线；

所述主车通过所述电线为所述从车提供电能，通过所述空芯管线为所述从车提供用于施灌的药液；

所述牵引绳用于确保所述电线和所述空芯管线的收放安全；

在所述主车上还配置有连接绳收放装置，用于保持所述连接绳处于张紧状态。

第二方面，本发明还提供一种主从车辆协同作业控制方法，包括：控制如上述任一主从车辆协同作业控制装置运行，以执行对目标区域的作业。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述主从车辆协同作业控制方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述主从车辆协同作业控制方法的步骤。

本发明提供的主从车辆协同作业控制装置及方法，通过在主从车之间增设连接绳，用于主车给从车输送电能，因而不必在从车上安装电池，减轻了从车的质量、提高了从车安全性；在一定程度上，该方法还可以简化从车的结构，提高从车的作业续航时间，可作业于多种环境，有较大的发展潜力，具有很好的实用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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他的附图。

图1是本发明提供的主从车辆协同作业控制装置的连接示意图；

图2是本发明提供的主从车辆协同作业控制装置的控制原理示意图；

图3是本发明提供的差速转向类型从车的作业路径示意图；

图4是本发明提供的前轮转向类型从车的作业路径示意图；

图5是本发明提供的主从车辆协同作业控制装置的作业流程示意图；

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，以便本申请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，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合图1-图5描述本发明实施例所提供的主从车辆协同作业控制装置及方法。

图1是本发明提供的主从车辆协同作业控制装置的连接示意图，如图1所示，包括但不限于以下部分：

设置于主车上的主车控制器和第一全球导航卫星系统(Global NavigationSatellite System，GNSS)，所述第一GNSS用于获取主车的第一位置及第一速度；设置于从车上的第二GNSS，所述第二GNSS用于获取从车的第二位置及第二速度；连接于所述主车与所述从车之间的连接绳，所述主车通过所述连接绳为所述从车提供电能；所述主车控制器根据所述主车与所述从车之间的相对位置信息和相对速度信息，控制连接绳的收放速度，使得所述连接绳处于张紧状态；所述相对位置信息是根据所述第一位置和所述第二位置确定的，所述相对速度信息是根据所述第一速度和所述第二速度确定的。

本发明提供的主从车辆协同作业控制装置，可以用于实现一辆主车与一辆从车之间的协同作业，也可以用于实现一辆主车与两辆或者两辆以上的从车之间的协同作业。

为便于清楚的表述本发明所提供的主从车辆协同作业控制装置，在后续实施例中以一辆主车与一辆从车协同对目标区域进行除草为适用场景进行说明。

如图1所示，可进一步地假设目标区域是一块倾斜区域，主车沿着该倾斜区域的坡顶运行(其运行的方向计为X轴方向)，主车和从车之间连接有至少一根连接绳，在连接绳中至少包裹有电线，主车通过该电线为从车提供电源，因而不必要在从车上安装电池，这样就减轻了从车的质量、提高了从车的安全性，且在一定程度上，还可以简化从车的结构，提高从车的作业续航时间。

需要说明的是，可以建立主车控制器主车上配置的第一GNSS之间通信连接(如采用CAN总线连接)，以接收第一GNSS实时采集的主车的当前位置(记作第一位置)及实时运行速度(记作第一速度)。

同时，还可以建立主车控制器与从车上配置的第二GNSS之间通信连接，例如：通过在连接绳中包覆通信线，该通信线的两端分别连接主车控制器的信号采集端口和第二GNSS的信号输出端口，这样主车控制器就能够实时获取从车的当前位置(记作第二位置)及从车的实时运行速度(记作第二速度)。

进一步地，若连接绳过长的话，会使得其缠住从车、垂下缠绕作物等情况的放生，进而影响作业安全；若连接绳过长的话，又会使得施加在其上面的拉力过大，影响从车的按照正常的路径行驶，甚至会造成连接绳被拉断。

有鉴于此，本发明可以在主车上配置用于实现连接绳收放以及张紧的连接绳收放装置，主车控制器可以依据主、从车之间的相对位置信息(即相对距离)和相对速度信息，控制连接绳收放装置的动作，以调整其对于连接绳的收放速度，以确保连接绳处于张紧状态。

例如：在从车远离主车时(可以根据相对位置信息的变化确定)，根据两车之间的相对速度信息，控制连接绳的释放速度，使得连接绳的释放速度与相对速度信息相匹配；在从车靠近主车时，根据两车之间的相对速度信息，控制连接绳的收紧速度，并使得连接绳的收紧速度与相对速度信息相匹配；在主、从车之间的相对速度信息为0时，停止连接绳收放装置动作。

本发明提供的主从车辆协同作业控制装置，通过在主从车之间增设连接绳，用于主车给从车输送电能，因而不必在从车上安装电池，减轻了从车的质量、提高了从车安全性；在一定程度上，该方法还可以简化从车的结构，提高从车的作业续航时间，可作业于多种环境，有较大的发展潜力，具有很好的实用效果。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在所述从车上还设置有从车控制器；所述从车控制器根据所述从车的第二位置，确定所述从车的运行路径；所述主车控制器根据所述主车的第一位置、所述从车的第二速度，并结合所述从车的运行路径，确定所述主车的运行路径。

如图1所示，假设主车运行坡顶所在的X轴方向上，其运行的速度V为第一速度。从车运行与坡面上，以对坡面上的植被进行喷药作业。

在从车上设置有从车控制器，从车控制器与设置于从车上的第二GNSS通信连接，以实时接收由第二GNSS上传的从车相关的第二位置及第二速度。

如图1所示，为使得从车能够完整、高效的完成对于坡面植被的施药作业，可以在将整个作业坡面(即目标区域)视为由顶端(即主车所在的坡顶)、底端(相对于坡顶的坡底)、左侧端(上述坡面的左边界线)和右侧端(坡面的左边界线)构成的封闭区域。为简单、明了的展示本发明提供的主从车辆协同作业控制装置的工作原理，将该目标区域近似为一个长方形区域，图1中示出了X轴和Y轴的方向。

假设在X轴方向上，按照从车的作业幅宽预先间隔规划有沿Y轴方向上(即由底端至顶端或由顶端至底端)的多行作业路径，可以视作每一条作业路径之间是相互平行的，且相邻两条作业路径之间的间隔为从车的作业幅宽。

按照上述预设的场景，从车控制器根据所述从车的第二位置，确定所述从车的运行路径，具体包括：

在所述从车控制器根据第二位置，确定所述从车作业至所述目标区域的顶端或底端时，确定所述从车转向至下一行未执行作业的作业路径，直至完成对所述目标区域内所有作业路径的遍历。

具体来说，从车可以在位于图1所示的最左侧端的一条作业路径(以下称为K路径)上，沿Y轴的方向从坡顶向坡底作业，此时主车所在的位置则是K路径所对应的X轴位置。

图2是本发明提供的主从车辆协同作业控制装置的控制原理示意图，如图2所示，在从车作业的过程中，主车控制器实时获取第一GNSS数据，包括主车的第一位置和第一速度；从车控制器实时获取第二GNSS数据，包括从车的第二位置和第二速度。

图3是本发明提供的差速转向类型从车的作业路径示意图，如图3所示，在从车根据第二位置判断从车已经处于坡底(即目标区域的底端)时，则由其向车辆转向系统发送指令，以控制从车转向至与K路径相邻的下一个未执行作业的作业路径(以下称作M路径)，且从车的运行方向被调整为从坡底向坡顶作业。

从车在M路径上延Y轴的反方向继续执行喷药作业，直至从车控制器再次根据从车所在的第二位置，判断其已经抵达至坡顶，则由其再次向车辆转向系统发送指令，以控制从车转向至与M路径相邻的下一个未执行作业的作业路径。

迭代执行上述步骤，直至从车遍历所有的作业路径，完成对整个目标区域的喷药作业为止。

本发明提供的主从车辆协同作业控制装置，在从车控制器控制从车从一行作业路径转向至下一行未执行作业的作业路径的过程中，主车控制器对应地根据所述主车的第一位置、所述从车的第二速度，并结合所述从车的运行路径，确定所述主车的运行路径，具体包括：

在根据所述从车的运行路径，在确定所述从车每次转向至下一行未执行作业的作业路径的情况下，控制所述主车以所述从车的第二速度在所述目标区域的顶端或底端的投影速度，沿所述主车所在的顶端或底端运行。

具体来说，在从车抵达坡顶或者坡底的时候，从车控制器会控制其转向至下一行未执行作业的作业路径，在此过程中，为确保主、从机之间的连接绳处于最佳张紧状态，并综合目标区域内的作物种植的一般规律，由主车控制器控制主车沿X轴的方向(如图1所示的坡顶所在的方向)，执行相应地运动，且主机的运行速度等于从车的第二速度在X轴方向上的分速度(即在X轴上的投影速度)，这样能够保证主、从车之间的同步前进，也便于主车控制器对于连接绳收放装置的调控。

图4是本发明提供的前轮转向类型从车的作业路径示意图，作为一种可选实施例，若从车的类型是前轮转向型车辆，由前轮转向型车辆的运行特点可知，从车从K路径转向至M路径时，会沿着图4所示的转向路径直接行驶至M路径，这样会出现部分区域(如图4中转向路径与折返路径之间的区域)的作业任务未完成的情况。

有鉴于此，本发明在从车控制器控制从车每次转向至下一行未执行作业的作业路径之后，先控制从车后退，直至到达下一行未执行作业的作业路径的顶端或底端，再从该位置出发完成对所在的下一行未执行作业的作业路径的喷药作业。

以图4所示为例，在从车由K路径转向至M路径后，从车控制器先控制从车沿折返路线退回至坡底，然后再由坡底开始执行对M路径的喷药作业。

需要说明的是，在从车属于差速转向类型车辆的情况下，由差速转向类型车辆的转向特点可知，其实际转向是按照图3所示的方向转向，不会出现部分区域未作业的情况，故可以直接按照图3所示的方式进行从车作业路径的规划。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在所述从车上还设置有高速相机；

所述高速相机，用于在所述从车运行过程中，获取所述从车的运动方向上的实时图像，并将所述实时图像发送至所述从车控制器；

所述从车控制器在根据对所述实时图像的识别结果，确定运动方向上存在障碍物的情况下，调整所述从车的运行路径，以避开所述障碍物。

本发明通过在从车上增设高速相机，以在其运行的过程中不断地采集周围的实时图像发送至所述从车控制器。从车控制器对实时图像进行处理，一旦判断出车辆周围存在障碍物，便向从车发送指令，控制从车的第二速度，并调整从车的运行路径，使从车能及时地规避障碍物，提高从车的行驶安全性。

需要说明的是，可以在从车控制器中预先装载轻量级的神经网络模型，并利用开源的样本集预先对其进行训练，以提高模型的识别精度。在从车控制器接收到由高速相机上传的实时图像之后，将其作为神经网络模型的输入，并根据神经网络模型的输出结果判断周围是否存在障碍物。

本发明提供的主从车辆协同作业控制装置，采用的主从车协作设计，大大提高了作业车辆的安全性、稳定性；GNSS和相机的使用，提高了作业车辆的智能化，减少了操作人员的劳动强度及人力的投入。此外，相机的应用使得车辆能够自主检测周围的环境，避免车辆与障碍物的碰撞。主从车协同作业智能控制装置简便、易操作，可作业于多种环境，有较大的发展潜力，具有很好的实用效果。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述从车为施药车，所述主车为施药罐车。

进一步地，所述连接绳包括电线、牵引绳和空芯管线；

所述主车通过所述电线为所述从车提供电能，通过所述空芯管线为所述从车提供用于施灌的药液；

所述牵引绳用于确保所述电线和所述空芯管线的收放安全；

在所述主车上还配置有连接绳收放装置，用于保持所述连接绳处于张紧状态。

在本实施例中，连接两车的连接绳主要是由牵引绳和电线组成，并可根据不同作业功能的从车集成提供不同的空芯管线。

如当从车为施药车时，可在原有的连接绳上集成施药管(即空芯管线的一种)，以源源不断地向从车提供药液。

连接绳用于两车之间的连接，可防止发生两车之间作用在电线或者空芯管线上的拉力过大致使电线或空芯管线拉断的情况。

并且，当本发明提供的主从车辆协同作业控制装置，在从车为除草车，利用其作业在倾斜地除草时，连接绳还可给除草车提供牵引力，防止除草车发生侧翻危险，提高除草车的稳定性及安全性。

电线用于主车给从车输送电能，因而不必在从车上安装电池，这减轻了从车的质量、提高了从车安全性，在一定程度上还可以简化从车的结构，提高从车的作业续航时间。

本发明还提供一种主从车辆协同作业控制方法，主要包括：控制如上述任一主从车辆协同作业控制装置运行，以执行对目标区域的作业。

图5是本发明提供的主从车辆协同作业控制装置的作业流程示意图，如图5所示，本发明提供的主从车辆协同作业控制方法的一个重要应用场景是长江、黄河的护堤除草，本发明通过控制上述实施例所提供的主从车辆协同作业控制系统，用于倾斜地除草场景下的控制方法。

主车上安装第一GNSS、主车控制器及连接绳收放装置。从车(除草车)上安装第二GNSS、高速相机、从车控制器。

结合图1所示，从车以第二速度沿着Y轴正负方向作业，其上搭载的高速相机不断对周围环境检测，并实时将采集的实时图像传送给从车控制器。从车控制器分析处理实时图像，判断周围环境有无障碍物。若存在障碍物，则由从车控制器发出指令，控制从车的车轮转向，及时规避障碍物。

从车上的第二GNSS也不断获取从车的位置信息，并经由从车控制器判断从车是否到达坡顶或坡底。在确定到达时，控制从车转向，进入下一行作业。从车转入到下一行后，向前移动，清除两端的杂草。

与此同时，主车控制器同时接收第一GNSS和从车控制器(或者第二GNSS)发送的从车位置及速度(即第二位置和第二速度)，并由此计算出主、从车指间的相对位置信息和相对速度信息，以控制牵引绳的收放。

同时主车控制器还判断从车相对于斜坡的顶端或底端的位置，若从车到达顶端或底端，则主车开始移动，并与从车X轴方向的速度相同，和从车同步前进。

需要说明的是，本发明实施例提供的主从车辆协同作业控制方法，在具体运行时，可以基于上述任一实施例所述的主从车辆协同作业控制装置来实现，对此本实施例不作赘述。

本发明提供的从车辆协同作业控制方法，通过在主从车之间增设连接绳，用于主车给从车输送电能，因而不必在从车上安装电池，减轻了从车的质量、提高了从车安全性；在一定程度上，该方法还可以简化从车的结构，提高从车的作业续航时间，可作业于多种环境，有较大的发展潜力，具有很好的实用效果。

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行主从车辆协同作业控制方法，该方法包括：控制上述实施例中的任一主从车辆协同作业控制装置运行，以执行对目标区域的作业。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的主从车辆协同作业控制方法，该方法包括：控制上述实施例中的任一主从车辆协同作业控制装置运行，以执行对目标区域的作业。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的主从车辆协同作业控制方法，该方法包括：控制上述实施例中的任一主从车辆协同作业控制装置运行，以执行对目标区域的作业。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种主从车辆协同作业控制装置，其特征在于，包括：

设置于主车上的主车控制器和第一GNSS，所述第一GNSS用于获取主车的第一位置及第一速度；

设置于从车上的第二GNSS，所述第二GNSS用于获取从车的第二位置及第二速度；

连接于所述主车与所述从车之间的连接绳，所述主车通过所述连接绳为所述从车提供电能；

所述主车控制器根据所述主车与所述从车之间的相对位置信息和相对速度信息，控制连接绳的收放速度，使得所述连接绳处于张紧状态；

所述相对位置信息是根据所述第一位置和所述第二位置确定的，所述相对速度信息是根据所述第一速度和所述第二速度确定的；

在所述从车上还设置有从车控制器；

所述从车控制器根据所述从车的第二位置，确定所述从车的运行路径；

所述主车控制器根据所述主车的第一位置、所述从车的第二速度，并结合所述从车的运行路径，确定所述主车的运行路径；

设目标区域是由顶端、底端、左侧端和右侧端构成的封闭区域；在所述左侧端和右侧端之间预先按照所述从车的作业幅宽，间隔规划有从所述底端至所述顶端的多行作业路径；

所述从车控制器根据所述从车的第二位置，确定所述从车的运行路径，具体包括：

在所述从车控制器根据所述第二位置，确定所述从车作业至所述目标区域的顶端或底端时，确定所述从车转向至下一行未执行作业的作业路径，直至完成对所述目标区域内所有作业路径的遍历。

2.根据权利要求1所述的主从车辆协同作业控制装置，其特征在于，所述主车运行沿所述目标区域的顶端或底端运行；

所述主车控制器根据所述主车的第一位置、所述从车的第二速度，并结合所述从车的运行路径，确定所述主车的运行路径，具体包括：

在根据所述从车的运行路径，在确定所述从车每次转向至下一行未执行作业的作业路径的情况下，控制所述主车以所述从车的第二速度在所述目标区域的顶端或底端的投影速度，沿所述主车所在的顶端或底端运行。

3.根据权利要求1所述的主从车辆协同作业控制装置，其特征在于，若所述从车的类型为前轮转向型车辆，在所述从车控制器控制所述从车每次转向至下一行未执行作业的作业路径之后，还包括：

控制所述从车后退，直至到达所述下一行未执行作业的作业路径的顶端或底端，以从所述目标区域的顶端或底端开始作业。

4.根据权利要求1所述的主从车辆协同作业控制装置，其特征在于，在所述从车上还设置有高速相机；

所述高速相机，用于在所述从车运行过程中，获取所述从车的运动方向上的实时图像，并将所述实时图像发送至所述从车控制器；

所述从车控制器在根据对所述实时图像的识别结果，确定运动方向上存在障碍物的情况下，调整所述从车的运行路径，以避开所述障碍物。

5.根据权利要求1所述的主从车辆协同作业控制装置，其特征在于，所述从车为施药车，所述主车为施药罐车。

6.根据权利要求5所述的主从车辆协同作业控制装置，其特征在于，所述连接绳包括电线、牵引绳和空芯管线；

所述主车通过所述电线为所述从车提供电能，通过所述空芯管线为所述从车提供用于施灌的药液；

所述牵引绳用于确保所述电线和所述空芯管线的收放安全；

在所述主车上还配置有连接绳收放装置，用于保持所述连接绳处于张紧状态。

7.一种主从车辆协同作业控制方法，其特征在于，包括：控制如权利要求1-6任一所述的主从车辆协同作业控制装置运行，以执行对目标区域的作业。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7所述主从车辆协同作业控制方法的步骤。