[发明专利]基于GIS的驾驶路线自动规划的无人驾驶拖拉机

说明书

本发明公开了一种基于GIS的驾驶路线自动规划无人驾驶拖拉机，涉及无人驾驶拖拉机技术领域，用于解决现有的无人驾驶拖拉机在自动作业时存在不能根据驾驶路线合理的对油量进行分析并进行油量补充，导致油量补充不便或无法完成作业的问题；包括无人驾驶拖拉机本体及用于控制无人拖拉机本体工作的拖拉机控制系统，拖拉机控制系统包括数据通信模块、处理器、路径规划模块、驾驶控制模块、数据采集模块和数据分析模块；本发明通过数据分析模块拖拉机数据进行分析，当无人拖拉机油量不足时，合理的选取对应的加油站及时为无人拖拉机作业，避免现有的无人拖拉机在作业时，油量不足无法完成作业。

技术领域

本发明涉及无人驾驶拖拉机技术领域，具体为基于GIS的驾驶路线自动规划的无人驾驶拖拉机。

背景技术

随着农业机械自动化及智能化水平不断提高，用户对农业机械的自动化程度提出了更高的要求而产生的无人驾驶拖拉机，用于在起垄、播种、植保等不同的田间作业过程中实现无人的拖拉机自动驾驶，从而保证理想的作业效果；

地理信息系统GIS是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统；

而现有的无人驾驶拖拉机，在自动作业时存在不能根据驾驶路线合理的对油量进行分析并进行油量补充，导致油量补充不便或无法完成作业的问题；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有的无人驾驶拖拉机在自动作业时存在不能根据驾驶路线合理的对油量进行分析并进行油量补充，导致油量补充不便或无法完成作业的问题，而提出一种基于GIS的驾驶路线自动规划的无人驾驶拖拉机。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于GIS的驾驶路线自动规划的无人驾驶拖拉机，包括无人驾驶拖拉机本体及用于控制无人拖拉机本体工作的拖拉机控制系统，拖拉机控制系统包括数据通信模块和处理器，数据通信模块用于处理器与服务器通信连接并使其进行数据交换；其中，服务器内包括GIS模块，GIS模块用于操作人员输入待作业农田的地理数据并对地理数据进行分析生成待作业农田的地理模型，所述拖拉机控制系统还包括：

路径规划模块，用于通过处理器获取待作业农田的地理模型，根据地理模型生成无人驾驶路线；

驾驶控制模块，用于控制无人拖拉机本体执行无人驾驶路线对待作业农田进行作业；

数据采集模块，用于采集无人驾驶拖拉机本体的拖拉机数据并将其发送至数据分析模块；其中，拖拉机数据包括无人驾驶拖拉机的实时位置、油量信息、实时视频和驾驶路线；油量信息包括无人驾驶拖拉机本体作业初始时的油量以及作业中的实时剩余油量和行驶作业距离；

数据分析模块，将拖拉机数据通过处理器发送至服务器，同时对拖拉机数据进行分析；具体分析步骤为：

步骤一：将无人驾驶拖拉机本体作业初始时的油量标记为YL1；当无人驾驶拖拉机本体行驶第一预设距离时，将此时剩余油量与初始时的油量进行差值计算得到第一消耗量，无人驾驶拖拉机本体行驶第二预设距离时，将此时的剩余油量与行驶第一预设距离时的剩余油量进行差值计算得到第二消耗量，依次类推，行驶多个预设距离后，将得到的所有消耗量进行均值计算得到消耗均值；

步骤二：通过无人驾驶路线和行驶作业距离计算得到剩余作业距离；将剩余作业距离除以预设距离后乘以消耗均值得到无人驾驶拖拉机本体的预估消耗油量并标记为YL2；设定提醒油量阈值YL3；

步骤三：当YL1-YL2≤YL3时，生成信息获取指令并将其与无人驾驶拖拉机本体的实时位置通过处理器发送至服务器内，服务器接收到信息获取指令后，以无人驾驶拖拉机本体的实时位置为圆心，再以预设半径画圆得到筛选范围，将位置在筛选范围内的加油站对应的油站信息反馈至数据分析模块；