[发明专利]一种基于单目视觉的山地履带拖拉机自适应调平控制系统

摘要

本发明公开了一种基于单目视觉的山地履带拖拉机自适应调平控制系统，由摄像机、图像处理器、调平控制器及调平执行器组成，所述调平执行器为山地履带拖拉机的姿态调整机构，由电磁换向阀和液压缸组成。该系统可通过所述摄像机、图像处理器及调平控制器，自主地将山地履带拖拉机在坡地等高线作业时的姿态角信息转换为所述调平执行器的运动信息，并控制其动作，以进一步调整拖拉机的横向姿态角，使得其机体能够自动适应坡横向坡道角度的变化而始终保持水平。该系统可用于山地履带拖拉机在坡地等高线作业时的姿态调整自适应控制，实用性强，有较强的推广与应用价值。

主权项

1.一种基于单目视觉的山地履带拖拉机自适应调平控制系统，包括摄像机、图像处理器、调平控制器及调平执行器，其特征在于：所述摄像机安装在拖拉机前部，摄像机镜头始终指向拖拉机行驶方向的前方；所述摄像机拍摄山地履带拖拉机在坡地等高线行驶或作业时的车头前方图像，同时生成图像信号，并将该信号传递给图像处理器；图像处理器对其进行处理与分析并生成横向姿态角数据信号并传递给调平控制器；所述调平控制器进一步根据横向姿态角数据信号计算出姿态调整所需要的液压缸活塞杆伸缩量，并进一步根据系统压力及流量等参数计算出电磁换向阀正向或反向接通的时间，同时生成调平控制信号，传递至调平执行器；所述调平执行器为山地履带拖拉机的姿态调整机构，由电磁换向阀和液压缸构成，包括左侧电磁换向阀、左侧液压缸、右侧电磁换向阀和右侧液压缸；所述调平执行器中的电磁换向阀根据调平控制信号进行一定时间的正向或反向接通，并进一步控制液压缸活塞杆伸缩，以实现拖拉机在横向坡地上的姿态调整功能；前述过程为一个控制循环，当拖拉机横向姿态变化时，则重新由图像处理器进行图像处理，并进入下一控制循环。