[实用新型]一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动驾驶控制装置，特别涉及一种农业机械上使用的自动驾驶控制装置。

背景技术

随着农业技术的不断发展，为了节约劳动力，提高土地利用率，和劳动效率，农业自动化的需求已越来越迫切，农业自动化作业主要通过农业机械自动驾驶实现，自动驾驶过程中，农机驾驶员需要全程跟随，到达地头和遇到障碍物时还需手动驾驶，仍然需要比较多的劳动力。

专利号为CN 105911985 A的中国发明专利公开了一种基于北斗导航的农业机械自动驾驶控制装置，其包括差分基准站和自动驾驶仪，差分基准站包括测量天线一，测量天线一上连接有测量接收机一，测量接收机 一通过RS232接口连接有发射电台，自动驾驶仪包括车载导航仪、车载显示控制器、电动方向盘控制器和导向轮转向角度传感器，车载导航仪与车载显示控制器连接，电动方向盘控制器和导向轮转向角度传感器的输出口分别与车载显示控制器连接；该控制装置通过角度传感器检测农机的转向角并将转向角信号传输给车载显示控制器，车载显示控制器将转向指令发送给转动驱动控制器，转向驱动控制器控制方向盘的转动，从而使农机沿着原先设定好的路径行走，但是该装置无法自动规避田间障碍物以及农机到达地头时也无法自动识别，需要有驾驶员在农机驾驶室内时刻观察田间状态，当遇到障碍物时，无法自动使农机停下，需要驾驶员踩刹车使车停下或者转动方向盘以避开障碍物。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，解决了自动化程度不高的技术问题，本装置的控制精度高，实现农机的自动驾驶，自动化程度高，降低劳动力。

本实用新型的目的是这样实现的：一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，包括差分基准站和自动驾驶仪，所述自动驾驶仪包括卫星定位模块、导航驱动箱、电控方向盘和电子刹车，所述差分基准站将卫星信号传输给卫星定位模块，所述卫星定位模块解算出定位结果并发送给导航驱动箱，所述导航驱动箱内设定有行车路线，所述电控方向盘与农机的导向轮连接，导向轮上安装有角度传感器，所述角度传感器将检测到的转向角信号传输给导航驱动箱，所述导航驱动箱控制电控方向盘的转向；农机的前侧设有雷达，所述雷达感应农机前方障碍物并将距离信号传输给导航驱动箱，所述导航驱动箱可根据收到的距离信号决策是否发出制动指令给电子刹车，所述电子刹车收到制动指令时控制农机刹车。

本实用新型工作时，差分基准站接收卫星信号并将接收到的卫星信号传输给卫星定位模块，卫星定位模块快速解算出农机的位置速度信息，卫星定位模块将解算出的定位结果发送给导航驱动箱，导航驱动箱内设定有行车路线，导航驱动箱根据接收到的定位结果与行车路线对比做出动作指令控制电控方向盘的转向，使农机在实际行进过程中与设定好的行车路线保持一致，雷达感应农机前方是否有障碍物，农机在作业时，农机的车速不超过30km/h，雷达感应到农机前方不超过4m处有障碍物时，导航驱动箱发送制动指令给电子刹车，电子刹车对农机刹车，使农机及时刹车避免与障碍物相撞；本实用新型通过导航驱动箱、电子刹车和电控方向盘的联合作用，自动控制农机的转向使农机沿着设定路线行走，同时，遇到障碍物时，农机可自动停下，避免农机与障碍物相撞，自动化程度高，可应用于农业机械的自动驾驶控制工作中。

作为本实用新型的进一步改进，所述差分基准站包括北斗测量型天线，所述北斗测量型天线通过射频线缆连接有卫星接收机，卫星接收机将接收到的卫星数据发送给发射电台，发射电台上连接有发射电台天线，所述卫星定位模块接收北斗测量型天线和发射电台天线发送过来的卫星数据信号。

为了获得更加精准的农机位置信息，所述卫星定位模块包括接收电台和北斗高精度板卡，所述接收电台接收由发射电台天线发送过来的数据并传送给北斗高精度板卡，北斗高精度板卡还同时接收北斗测量型天线传输过来的卫星数据，所述北斗高精度板卡根据接收到的卫星数据解算出农机位置并将定位结果发送给导航驱动箱；此设计中，北斗高精度板卡同时接收北斗测量型天线和接收电台发送过来的数据并做融合解算，进一步提高定位精度；所述导航驱动箱根据北斗高精度板卡发送过来的农机位置信息规划出农机要执行的动作，所述导航驱动箱将动作指令发送给电控方向盘，电控方向盘做出相应的动作使导向轮转向；此设计中，导航驱动箱接收到更加精确的农机位置信息，进一步提高农机的转向精度。