[发明专利]基于北斗导航的农业机械自动驾驶控制系统及方法

摘要

本发明提供了农业机械控制技术领域内的基于北斗导航的农业机械自动驾驶控制系统及方法，包括差分基准站、自动驾驶仪和视觉传感器，差分基准站包括测量天线一，测量天线一与测量接收机一连接，测量接收机一上连接有发射电台，自动驾驶仪包括车载导航仪、车载显示控制器、电动方向盘控制器和导向轮转角传感器，车载导航仪与车载显示控制器连接，电动方向盘控制器和导向轮转角传感器的输出口与车载显示控制器连接，车载显示控制器包括图形处理模块，视觉传感器与图形处理模块连接；本发明通过对导向轮转角的控制保证农机在规避障碍物的同时减少农机的漏耕，提高农机耕作质量，可用于农机自动驾驶耕作的控制工作中。

主权项

1.一种基于北斗导航的农业机械自动驾驶控制方法，其特征在于，实施控制方法使用到的控制系统包括包括差分基准站、自动驾驶仪和用于识别障碍物的视觉传感器，所述差分基准站包括测量天线一，测量天线一上连接有测量接收机一，测量接收机一通过RS232接口连接有发射电台，所述自动驾驶仪包括车载导航仪、车载显示控制器、电动方向盘控制器和导向轮转向角度传感器，所述车载导航仪与车载显示控制器连接，所述电动方向盘控制器和导向轮转向角度传感器的输出口分别与车载显示控制器连接，所述车载显示控制器包括图形处理模块，所述视觉传感器与图形处理模块连接，用于处理视觉传感器发送过来的信息，控制方法具体包括以下步骤：(1)预先在车载显示控制器中存储有分散决策单元的知识源和中央决策单元的知识源，中央决策单元的知识源存储分散决策单元的先验知识和经验，每个分散决策单元的局部决策结果有一个优先级，中央决策单元根据多个分散决策结果做出最终决策；(2)自动驾驶仪和差分基准站获取农机的位置坐标和速度信息，位置坐标和速度信息传输给车载显示控制器；(3)视觉传感器用来扫描农机前方和农机两侧是否有障碍物；若农机前方和侧面均无障碍物时，农机按照原先设定的路径行进；若农机前方有障碍物、障碍物高度高于车轮半径且侧面无障碍物时，农机先按照原先设定的路径行走，视觉传感器扫描出障碍物的边界线，车载显示控制器中的图像处理模块用来拟合出沿着边界线转弯的最短圆弧路径，换算出农机转角增量，农机到圆弧路径出发点时，农机进入转弯模式；若农机前方有障碍物、障碍物高度低于车轮半径且侧面无障碍物时，农机先按照原先设定的路径行走；若农机前方有障碍物、障碍物高度高于车轮半径且前方障碍物在未耕作方向的一边也存在障碍物，障碍物间的距离大于车身最大宽度时，中央决策单元做出绕过障碍物的指令，视觉传感器扫描出农机前方障碍物的边界线，车载显示控制器中的图像处理模块用来拟合出沿着边界线转弯的圆弧路径，根据圆弧路径换算出农机转角变化量并发送至车载显示控制器，当障碍物间的距离小于车身最大宽度时，中央决策单元做出最终决策结果为停止，即系统断电，农机停止作业。