[实用新型]基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统

说明书

本实用新型涉及一种植保喷施系统，尤其涉及一种基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统；本实用新型的基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统，包括计算机、与计算机输入端相连接的卫星定位机构和相对定位传感器、以及与计算机输出端相连接的行走机构和喷施机构；其中，卫星定位机构包括基准接收机和动态接收机，相对定位传感器包括设置在行走机构上的里程计和惯性传感器；喷施机构包括水泵、以及分别与水泵输入端和输出端相连的液体箱和喷头；本实用新型的基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统，将无人驾驶技术与喷施装置有机结合、有效提高作业效率。

技术领域

本实用新型涉及一种植保喷施系统，尤其涉及一种基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统。

背景技术

现有技术中具有行走机构的植保喷施系统，通常为将喷施装置简单安装在现有车辆如拖拉机上，由于拖拉机是人工操作、轮式行走结构，这种植保喷施系统对道路和农田的要求较高，而且人工机器很难做到行走线路笔直均匀、影响喷施效果。

随着城市化的推进，大量农业人员进城务工，这就导致传统的农耕方式亟需发生改变，尤其需要一种能够自动驾驶、轻松完成喷施作业的农业机械。中国专利申请号为201420053908.4的实用新型专利，公开了一种农业无人驾驶耕整机，整耕机上的各个操控功能都有相应的电机以及电动推杆实现相应的操作动作，所有的电动推杆都能通过遥控器实现伸缩功能，从而实现对耕整机的遥控控制，然而人工通过遥控器遥控，难以做到精准导航牵引，只能在白天使用。中国专利申请号为CN201710076791.X的发明专利，公开了一种北斗导航无人驾驶全液压拖拉机，其可实现农业机械的自动无人驾驶，然而其并没有做到将自动驾驶与机械上安装设备的有机结合，仅仅是单纯的无人驾驶技术在拖拉机上的应用。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种将无人驾驶技术与喷施装置有机结合、有效提高作业效率的基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统。

本实用新型的基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统，包括计算机、与计算机输入端相连接的卫星定位机构和相对定位传感器、以及与计算机输出端相连接的行走机构和喷施机构；

其中，所述卫星定位机构包括基准接收机和动态接收机，所述相对定位传感器包括设置在行走机构上的里程计和惯性传感器；所述喷施机构包括水泵、以及分别与水泵输入端和输出端相连的液体箱和喷头。

本实用新型的基于卫星定位技术的无人驾驶植保喷施系统，采用伪距差分动态定位法，用基准接收机和动态接收机共同观测4颗卫星，按照一定的算法即可求出某时某刻无人驾驶植保喷施系统的三维位置坐标。差分动态定位消除了星钟误差，对于在距离基准站1000km的用户，可以消除星钟误差和对流层引起的误差，因而可以显著提高动态定位精度。

在计算机控制行走机构发生运动的同时，还需要通过安装在行走机构上的里程计和惯性传感器，采集速度、加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度(DoF)运动等信息，通过多种传感信息的融合减少定位的误差。

在移动导航中，动态接收机定位精度受到卫星信号状况和道路环境的影响，同时还受到时钟误差、传播误差、接收机噪声等诸多因素的影响，因此，除了利用卫星导航技术以及里程计和惯性传感器的矫正，进一步的，相对定位传感器还包括磁罗盘和光码盘，所述磁罗盘和光码盘与计算机相连。

由于无人驾驶植保喷施系统在行进过程中，不可避免的会遇到障碍物的情况，进一步的，还包括激光雷达，所述激光雷达与计算机相连；激光雷达向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，计算机据此调整行走机构的运动轨迹。