導讀

重型運輸車輛、大型吊車、挖掘機、推土機、壓路機、裝載機等都是常見的工程車輛，大多數工程車輛的工作環(huán)境較為惡劣，加之各種類型的沖擊、震動、噪音的危害以及空氣污染等問題，對駕駛員的身體健康及工作效率均產生不良影響。因此，工程車輛無人駕駛、自動駕駛和遠程操控技術的研發(fā)和應用，越來越受人們的重視。

先進的感知系統，如熱成像系統、視覺系統、雷達系統等賦予工程機械“感知能力”；先進的算法系統和自動控制系統，賦予工程機械“智慧大腦”，使工程車輛自動駕駛和遠程操控成為可能。

東土科技工業(yè)服務器為以上多系統融合提供良好的物理載體：搭載全自主可控的“軟件定義控制”系統，允許實時系統和非實時系統隔離運行于同一硬件平臺，通過共享內存技術實現工程車輛自動控制和遠程操控快速響應能力，助力工程車輛智能化轉型升級。

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案例背景

某重型壓路機原工程車輛包含一個專用的車載PLC控制器，涵蓋若干本地IO通道連接車載傳感器等信號，控制器與駕駛室顯示器、按鍵板、發(fā)動機ECU等之間采用CAN總線連接，原車輛人工手動操作。

壓路機實現無人駕駛需要增加視覺輔助以及自動駕駛算法，但是傳統車載PLC控制器性能單一，無法將自動駕駛及視覺輔助集成，需要額外的工控機設備來完成相應的自動駕駛及視覺處理任務。這就需要增加額外物理設備，會帶來占用空間及成本增加的問題。東土科技工業(yè)服務器集成視覺信號、算法控制、運動控制等功能于一身，完美實現了軟件和硬件的融合，實現工程車輛自動駕駛。

02

東土解決方案

(1) 東土工業(yè)服務器，集邊緣運算、過程控制、運動控制和機器視覺等功能于一身，作為自動工程車輛的控制系統；

(2) IO信號采集采用分布式IO模塊方案，工業(yè)服務器與IO模塊之間采用兩線CAN總線連接；

(3) 工業(yè)服務器與車載各ECU、駕駛室物理開關、顯示器、駕駛輔助GPS模塊之間采用CAN總線連接，與駕駛輔助攝像頭之間采用以太網連接；

(4) 利用工業(yè)服務器預裝的Intewell操作系統高實時虛擬化特性，利用軟件定義一個實時系統（PLC）用于工程機械的控制，定義一個桌面系統用于集成自動駕駛算法以及視覺處理。如下圖；

(5) 利用共享內存技術，實現桌面系統與實時系統快速數據交互，實現基于視覺信號和雷達信號的快速控制相應，提高控制靈敏度和控制精度，解決了傳統方案基于視覺控制相應速度慢的難題。

(6) 工業(yè)服務器內置的WIFI/4G/5G模塊，結合軟網關應用，可實現工程車輛遠程維護、控制，以及云端多車協同控制。

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案例意義

該項目是利用東土工業(yè)服務器將視覺系統、算法系統和實時控制系統高度融合的工程車輛自動駕駛系統案例，實現了高精度、快速響應的自動駕駛技術。工業(yè)服務器一機實現工程車輛控制、視覺分析、自動駕駛、上云連接；工業(yè)服務器可通過本地HDMI接口實現畫面展示，拓展人機互動；可靈活接入其他設備如熱成像攝像頭等，實現系統靈活升級。

基于東土工業(yè)服務器全新的控制系統方案將大力推進工程車輛從人工操控到自動駕駛的智能化升級進程。