[发明专利]谷物处理自动驾驶系统及其自动驾驶方法和路径规划方法

说明书

本发明提供一谷物处理自动驾驶系统及其自动驾驶方法和路径规划方法，其中所述谷物处理自动驾驶系统包括一谷物处理主机、一图像处理系统、一路径规划系统、以及一图像获取装置。所述图像处理系统被设置于所述谷物处理主机，获取所述谷物处理主机周围农田的至少一图像，所述图像处理系统基于利用图像分割识别技术识别出所述图像中的区域，其中所述路径规划系统基于所述图像处理系统识别的所述区域规划出至少一行驶规划路径，其中所述谷物处理主机根据所述路径规划系统规划出的所述行驶规划路径自动地控制驾驶。

技术领域

本发明涉及农业机械自动驾驶领域，尤其涉及一谷物处理自动驾驶系统及其自动驾驶方法和路径规划方法。

背景技术

农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械，其中农业机械的种类繁多，比如播种设备、翻地设备、靶地设备、旋耕设备、植保设备、收割设备等。农业机械在运行过程中需要兼顾机械设备的行走系统和作业系统，也就是说，所述农业机械设备行走在农田时，需要根据农田的作业情况调整农业机械设备的运行路线。

农业机械设备在农田中作业时，需要实时判断农田作业情况和农田中作物生长情况，来操作农业机械设备的运行和调整作业系统的运行情况的复杂情况。现在只能通过具有专业技术的机械操作人员完成。农业机械设备在农田中作业时需要考虑到农田的已作业区域，未作业区域，以及天地的边界范围等诸多因素，并且在作业过程中需要根据农作物的情况实时地调整车辆的运行和调整作业的参数。由于驾驶过程中需要考虑复杂的作业环境，因此现有技术的农业设备还需要操作人员基于实时的农田作物的信息调整所述农业机械设备的运行。通过人工操作的方式控制所述农业机械设备作业出现判断误差的几率较大，而导致机械设备在作业过程中出现故障的概率大。

现有技术的农业机械设备的智能化程度较低，还不能够摆脱驾驶人员实现农业设备的自动驾驶操作。基于PTK的卫星定位的方式，能够获得高精度的卫星定位信息，但是对于自动驾驶的农业机械设备，特别是收割机设备，在作业时，更重要的是需要判断当前农田中作物的收割区域、未收割区域、以及农田的边界区域等信息，才能准确地操作或调整所述农业机械设备的运行。而现有技术的这种农业机械设备判断农田区域的准确性低，并且在作业过程中通常是按照设定的路径行驶，而一旦出现路线偏差，难以及时调整和修改。因此，现有技术的农业机械设备在作业时通常会由于设定的作业路径不准，而导致作业出现误差，甚至出现严重的机械故障。此外，采用PTK的卫星定位的方式对于农业设备的性能要求较高，所需要的制造成本和维护成本相对来说都很高昂，因此，这种现有技术的自动驾驶的定位方式不适用于当前的农业机械设备的自动驾驶模式中。

发明内容

本发明的一个主要优势在于提供一谷物处理自动驾驶系统及其自动驾驶方法和路径规划方法，其中所述谷物处理自动驾驶系统基于获取的至少一视觉图像识别农田的区域。

本发明的另一个优势在于提供一谷物处理自动驾驶系统及其自动驾驶方法和路径规划方法，其中所述谷物处理自动驾驶系统通过识别所述视觉图像中的未作业区域、已作业区域、以及田边界区域，控制行驶路径。

本发明的另一个优势在于提供一谷物处理自动驾驶系统及其自动驾驶方法和路径规划方法，其中所述谷物处理自动驾驶系统的一路径规划系统基于当前车辆的定位信息、图像处理系统识别的信息以及导航系统的信息自动地规划路径。

本发明的另一个优势在于提供一谷物处理自动驾驶系统及其自动驾驶方法和路径规划方法，其中所述谷物处理自动驾驶系统基于所述视觉图像识别出的所述区域，规划出所述谷物处理自动驾驶系统的行驶路径和作业路线。

本发明的另一个优势在于提供一谷物处理自动驾驶系统及其自动驾驶方法和路径规划方法，其中所述谷物处理自动驾驶系统的一图像获取装置实时地获取周围农田的所述视觉图像，实时地更新所述谷物处理自动驾驶系统规划的路径导航信息。