[发明专利]一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统

说明书

本发明提供一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统，包括：接收天线的经纬度数据和高程数据；将经纬度数据转换为大地坐标，以获取天线的位置数据；根据天线的高度和平地铲的姿态信息，对天线的位置数据和高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；根据校准高程数据与目标作业高度的比对结果，控制平地铲的工作状态。本发明根据天线高度与平地铲的姿态对GNSS测量的位置数据和高程数据进行校准，并将校准后的数据与目标曲面处方图相匹配，以控制平地铲的升降，实现了复杂目标曲面的平整，解决了传统卫星控制平地设备存在的土地精平设备的平地作业适应性不足和应用范围受限的问题，拓展了卫星控制土地平整设备的应用范围。

技术领域

本发明涉及土地平整技术领域，尤其涉及一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统。

背景技术

平地机是一款可用于整平土地的机械设备，该系统可用于整平土地，以便于灌溉，减少水土流失，增加土地产出率。常用的农业激光土地平整系统主要由激光发射器、激光接收器、控制器和液压工作站组成，其工作原理是：激光发射器发出一定直径的基准圆平面(也可以提供基准坡度)，装在刮土铲支撑杆上的接收器将采集到的信号经控制器处理后控制液压执行机构，液压机构按要求控制刮土铲上下动作，即可完成土地平整作业。

采用激光控制的平地作业往往受到大风、降雨和降雪等天气的影响，尤其是在平整季节大风天气的影响，降低了激光控制平地的工作效率，提高了作业成本。

加之在地面平整的现实应用中，土地表面除了被平整为水平面、斜平面外，还需要被平整为V字形、屋脊形、抛物线形、波浪形等复杂表面。现有的卫星控制平地技术仅能实现土地平面的平整，对于将地表平整为V字形、屋脊形、抛物线形、波浪形等复杂曲，则无法实现。

有鉴于此，亟需改进现有的平地方法，以能够满足于不同平地要求，并能确保不同的平地环境中均能实现精准、高效的平地要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统。

本发明提供一种适用于复杂目标曲面的平地方法，包括：接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；根据GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度；根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度之前，还包括：获取目标曲面的控制点数据；对所述目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，所述对所述目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图，包括：基于空间局部插值法，对所述目标曲面处方图的控制点数据进行插值处理；按照所述平地铲的作业幅宽，将插值处理会后的控制点数据沿平地作业的行进方向，分割成多个正方形的方格；其中，每个所述方格对应一组位置数据和高程数据；所有所述方格组合构成所述目标曲面处方图。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，所述校准位置数据和校准高程数据分别为所述平地铲当前所在位置处的位置数据和高程数据；在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度，包括：将所述校准位置数据与所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据进行匹配；若匹配结果显示所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据中包含有所述校准位置数据，则获取所述校准位置数据在所述目标曲面处方图中所对应的目标方格；获取所述目标方格的高程数据作为所述目标作业高度。