[发明专利]一种基于缺失株情况的玉米联合收获机自动行引导方法

说明书

本发明公开了一种基于缺失株情况的玉米联合收获机自动行引导方法,包括：S1、根据收获机的行进速度和左右检测传感器的输出值，对玉米缺失行进行判断；S2、若出现缺失行情况进行缺失行引导计算，则获得电动方向盘第一目标转角；若没有出现缺失行情况，则通过左右传感器的输出值，获得第二目标转角，进而调整控方向盘方向；最后实现联合收获机的自动行引导。当不采用本发明方法时，车辆失控。采用本发明方法，设定L_p为2‑4株行距，当出现空株行时，收获机首先按照上一次的固定转向角度前行，当判断到空行发生则按照空行控制方法前进，成功避免了空行作业失效问题。

技术领域

本发明涉及玉米自动收获技术领域，特别是涉及一种基于缺失株情况的玉米联合收获机自动行引导方法。

背景技术

玉米是我国第三大粮食作物。对行玉米联合收获机收获效率高，应用广泛。但是，对行玉米联合收获机需要完成精确的对行作业。为此，多数学者与厂家采用在分禾器上安装接触式传感器的方式，实时判断玉米植株相对于分禾器的相对位置，进而判断收获机与玉米植株行的相对位置。但是，此种方式是通过玉米植株对检测传感器的不断触碰实现对植株相对位置的判断，当相邻的玉米植株距离较大，尤其是出现多株植株缺失的情况下，检测方法将失去作用，严重导致收获机偏离收获航线。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于缺失株情况的玉米联合收获机自动行引导方法，以解决上述现有技术存在的问题，使降低成本，提高对行播种的准确率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种基于缺失株情况的玉米联合收获机自动行引导方法，包括：

S1、根据收获机的行进速度和左右检测传感器的输出值，对玉米缺失行进行判断；

S2、若出现缺失行情况这进行缺失行引导计算，则获得电动方向盘第一目标转角；若没有出现缺失行情况，则通过左右传感器的输出值，获得第二目标转角，进而调整控方向盘方向；最后实现联合收获机的自动行引导。

可选的，所述S1中对缺失行的判断包括：

所述左右检测传感器，不显示输出值，则没有信号输出，存在缺失株；

所述左右检测传感器，显示输出值，则有信号输出，不存在缺失株。

可选的，所述缺失行判断的实现过程包括：

根据收获机的速度，通过积分器获取距离上一株的行进距离，接收左右检测传感器信号，获得新的距离上一株的行进距离，通过距离修正将所述新的距离上一株的行进距离进行初始化，返回积分器继续操作，否则就和设定的植株间隔距离通过比较器进行判断，当距离上一株的行进距离大于设定的植株间隔距离时，则判断此时出现了玉米植株缺失。

可选的，所述缺失株的判断的计算方法包括：

初始条件下L_v设置为0，系统启动后，获取距离上一株的行进距离L_v，用公式表示为：

L_v＝L_v+speed*Δt

其中，speed为收获机速度，Δt为缺失行判断的间隔周期，L_v为距离上一株的行进距离。

可选的，所述S2中缺失行引导方法包括：

通过陀螺仪输出信息的卡尔曼滤波获取车辆的实时航向信息。

可选的，所述获取车辆实时航向信息的过程包括：缺失行情况下的目标转向角度的获取过程，首先陀螺仪经过卡尔曼滤波获得无缺时实时航向姿态，其次采用最小二乘法对植物行线信息进行拟合，输出植株种植行线信息，最后采用闭环PID闭环控制方法，输出电动方向盘目标转角。