[发明专利]一种双天线导航边界保护系统

说明书

本发明公开了一种双天线导航边界保护系统，包括用于构建车辆模型的车辆模型模块和用于规划行走路线的路线规划模块，在车辆中心线左右两侧安装有第一北斗导航天线和第二北斗导航天线，将第一北斗导航天线和第二北斗导航天线至车辆车头的距离及至车辆中心线距离、车辆的长度H1和宽度H2导入车辆模型模块中构建车辆模型，将车辆模型导入路线规划模块中，将作业区域地图导入路线规划模块中，在作业区域地图中规划行走路线；实时定位第一北斗导航天线和第二北斗导航天线的位置，根据第一北斗导航天线的定位位置数据计算第一北斗导航天线和第二北斗导航天线至作业区域地图边界线的距离，判断车辆是否超出作业区域地图边界线。

技术领域

本发明涉及农用机械领域，特别涉及一种双天线导航边界保护系统。

背景技术

国外无人驾驶拖拉机在农用车辆自动驾驶方面的研究较早，20世纪70年 代，许多工程师对农田机械的自动导航进行了研究。进入到80年代，因为对于 一般的耕耘、收获等作业，用拖拉机、联合收割机等农业机械效率已经很高， 所以对于这些作业机械主要研究的是无人驾驶、自主行走等问题，把侧重点放 在信息的采集、处理、传递及机器工作部件的调控等方面，已经有成熟的产品 应用。

国内也做了广泛的研究，取得了一定的成果。如发明专利—拖拉机自动导 航控制系统及其方法(ZL201010149934.3)，提出一种基于GPS的拖拉机自动 导航方法等。但是，现有技术大多采用GPS+转向角传感器反馈的方式，需要 对拖拉机的前轮转向做改进，导致误差增大。基于北斗系统的双天线导航边界 保护方式仍未有文献报道。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种双天线导航边界保护系统，提高了车辆作业精 度，保证车辆在作业区域地图内作业，防止车辆超出作业区域地图边界线。

一方面，本发明提供了一种双天线导航边界保护系统，包括用于构建车辆 模型的车辆模型模块和用于规划行走路线的路线规划模块，在车辆中心线左右 两侧安装有第一北斗导航天线和第二北斗导航天线，将第一北斗导航天线和第 二北斗导航天线至车辆车头的距离及至车辆中心线距离、车辆的长度H1和宽 度H2导入车辆模型模块中构建车辆模型，将车辆模型导入路线规划模块中， 将作业区域地图导入路线规划模块中，在作业区域地图中规划行走路线；实时 定位第一北斗导航天线和第二北斗导航天线的位置，根据第一北斗导航天线的 定位位置数据计算第一北斗导航天线和第二北斗导航天线至作业区域地图边界 线的距离，判断车辆是否超出作业区域地图边界线。

进一步地，第一北斗导航天线至中心线之间距离为第一距离A1，第二北斗 导航天线至车辆中心线之间距离为第二距离A2，第一北斗导航天线的定位位置 数据计算第一北斗导航天线至侧面作业区域地图边界线为第一定位距离B1，第 二北斗导航天线的定位位置数据计算第二北斗导航天线至侧面作业区域地图边 界线为第二定位距离B2；如果H2/2-A1>B1或者H2/2+A2>B2时，判断位于 第一北斗导航天线的车辆侧面超出作业区域地图边界线，如果H2/2+A1>B1或 者H2/2-A2>B2时，判断位于第二北斗导航天线的车辆侧面超出作业区域地图 边界线。

第一北斗导航天线至车辆车头之间距离为第三距离A3，第二北斗导航天线 至车辆车头之间距离为第四距离A4，第一北斗导航天线的定位位置数据计算第 一北斗导航天线至前方作业区域地图边界线为第三定位距离B3，第二北斗导航 天线的定位位置数据计算第二北斗导航天线至前方作业区域地图边界线为第四 定位距离B4；如果A3>B3或者A4>B4时，判断车辆车头超出作业区域地图边 界线。

进一步地，第一北斗导航天线至车辆车头之间距离为第三距离A3，第二北 斗导航天线至车辆车头之间距离为第四距离A4，第一北斗导航天线的定位位置 数据计算第一北斗导航天线至前方作业区域地图边界线为第五定位距离B5，第 二北斗导航天线的定位位置数据计算第二北斗导航天线至前方作业区域地图边 界线为第六定位距离B6；如果H1-A3>B5或者H1-A4>B6时，判断车辆车尾超 出作业区域地图边界线。