[发明专利]用于农用机械的自动导航驾驶系统及方法有效
申请号: | 201910751631.X | 申请日: | 2019-08-15 |
公开(公告)号: | CN110262525B | 公开(公告)日: | 2019-11-22 |
发明(设计)人: | 李金良;王进;高阳;梅国涛 | 申请(专利权)人: | 雷沃重工股份有限公司 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 11212 北京轻创知识产权代理有限公司 | 代理人: | 翟磊<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 261206 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 农用机械 定位信号接收 输入按键 导航控制单元 转向驱动机构 定位天线 定向天线 固定设备 驾驶系统 移动设备 自动导航 系统成本 显示终端 作业路径 作业起始 终止点 碾压 田地 驾驶 记录 | ||
1.一种用于农用机械的自动导航驾驶系统,其特征在于,包括:固定设备和移动设备,所述固定设备包括:转向驱动机构和GNSS定向天线;所述移动设备包括:输入按键、GNSS定位天线、导航控制单元和定位信号接收单元;所述导航控制单元分别与所述定位信号接收单元、所述输入按键和所述转向驱动机构连接,所述定位信号接收单元分别与所述GNSS定向天线和所述GNSS定位天线连接;
其中,所述定位信号接收单元用于获取RTK信号,并通过所述GNSS定位天线获取GNSS定位信号,根据所述RTK信号和所述GNSS定位信号对所述移动设备进行定位,生成第一定位信息;所述定位信号接收单元还用于通过所述GNSS定向天线获取GNSS定向信号,并根据所述RTK信号、所述GNSS定位信号和所述GNSS定向信号对所述农用机械进行定向和定位,生成定向信息和第二定位信息;
所述输入按键用于控制所述导航控制单元根据所述第一定位信息记录作业起始点和作业终止点,并获取用户输入的作业幅宽;
所述导航控制单元用于根据所述作业起始点、所述作业终止点和所述作业幅宽生成自动导航路线,并根据所述自动导航路线、所述定向信息和所述第二定位信息控制所述转向驱动机构,开始自动导航驾驶。
2.根据权利要求1所述的自动导航驾驶系统,其特征在于,所述移动设备还包括:惯性测量单元,所述惯性测量单元与所述导航控制单元连接,用于获取所述移动设备的三轴加速度和三轴角速度;
所述导航控制单元还用于根据所述三轴加速度和所述三轴角速度对所述第一定位信息进行补偿。
3.根据权利要求1或2所述的自动导航驾驶系统,其特征在于,所述输入按键包括:第一定位按键、第二定位按键和幅宽设置按键,所述第一定位按键、所述第二定位按键和所述幅宽设置按键分别与所述导航控制单元连接;
其中,所述第一定位按键用于控制所述导航控制单元根据所述第一定位信息记录作业起始点;
所述第二定位按键用于控制所述导航控制单元根据所述第一定位信息记录作业终止点;
所述幅宽设置按键用于获取用户输入的作业幅宽。
4.根据权利要求3所述的自动导航驾驶系统,其特征在于,所述输入按键还包括:启动按键,所述启动按键与所述导航控制单元连接,用于控制所述导航控制单元开始自动导航。
5.根据权利要求3所述的自动导航驾驶系统,其特征在于,所述输入按键还包括:网络切换按键,所述网络切换按键与所述定位信号接收单元连接,用于控制所述定位信号接收单元切换网络制式。
6.根据权利要求3所述的自动导航驾驶系统,其特征在于,所述输入按键还包括:校正按键,所述校正按键与所述导航控制单元连接,用于在所述农用机械的自动导航驾驶过程中,控制所述导航控制单元将所述自动导航路线中所述农用机械的目标位置校正为所述农用机械的当前位置。
7.根据权利要求1所述的自动导航驾驶系统,其特征在于,所述移动设备还包括:至少两个指示灯,每个所述指示灯分别与所述导航控制单元和/或所述定位信号接收单元连接,用于显示所述导航控制单元和/或所述定位信号接收单元的工作状态。
8.根据权利要求1所述的自动导航驾驶系统,其特征在于,所述固定设备设置有用于放置所述移动设备的固定件,所述固定件上设置有第一通信接口和第二通信接口,所述定位信号接收单元具体通过所述第一通信接口与所述GNSS定向天线连接,所述导航控制单元具体通过所述第二通信接口与所述转向驱动机构连接。
9.根据权利要求1所述的自动导航驾驶系统,其特征在于,所述固定设备还包括:角度测量单元,所述角度测量单元与所述导航控制单元连接,所述角度测量单元用于实时采集所述农用机械的转向轮的角度;
所述导航控制单元具体用于根据所述自动导航路线、所述定向信息、所述第二定位信息和所述角度控制所述转向驱动机构。
10.一种用于农用机械的自动导航驾驶方法,其特征在于,使用如权利要求1至9中任一项所述的自动导航驾驶系统进行自动导航驾驶,包括:
定位信号接收单元获取RTK信号,并通过GNSS定位天线获取GNSS定位信号,根据所述RTK信号和所述GNSS定位信号对移动设备进行定位,生成第一定位信息;
当用户手持所述移动设备依次走到作业起始点和作业终止点时,用户通过输入按键控制导航控制单元根据所述第一定位信息记录作业起始点和作业终止点,并通过所述输入按键控制所述导航控制单元获取用户输入的作业幅宽;
当所述移动设备安装到固定设备上时,所述定位信号接收单元通过所述GNSS定向天线获取GNSS定向信号,并根据所述RTK信号、所述GNSS定位信号和所述GNSS定向信号对所述农用机械进行定向和定位,生成定向信息和第二定位信息;
所述导航控制单元根据所述作业起始点、所述作业终止点和所述作业幅宽生成自动导航路线,并根据所述自动导航路线、所述定向信息和所述第二定位信息控制转向驱动机构,开始自动导航驾驶。
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