[发明专利]一种郁闭果园履带拖拉机组合导航系统

摘要

本发明公开了一种郁闭果园履带拖拉机组合导航系统，包括超宽带定位模块，惯性测量模块，导航线识别模块和控制模块。本发明利用超宽带定位模块获取拖拉机与预定行走轨迹的横向偏差；利用惯性测量模块获取拖拉机与预定行走轨迹的航向角偏差；利用导航线识别模块获取横向偏差和航向角偏差；利用控制模块将超宽带定位模块和导航线识别模块获取的横向偏差进行融合，将惯性测量模块和导航线识别模块获取的航向角偏差进行融合，得到横向偏差和航向角偏差两个导航参数，并利用控制模块进行决策，从而控制履带拖拉机在郁闭果园内自主导航。本发明融合多个传感器数据，克服了郁闭果园中单个传感器精度不足的问题，提高了导航的稳定性和可靠性。

主权项

1.一种郁闭果园履带拖拉机组合导航系统，包括超宽带定位模块，惯性测量模块，导航线识别模块和控制模块，其特征在于：所述的超宽带定位模块由安装在郁闭果园内的基站和安装在履带拖拉机上的标签组成，通过测量标签和基站之间的距离，利用三点定位的方法确定标签的位置，根据预定轨迹计算得到拖拉机偏离预定行走轨迹的横向偏差；所述的惯性测量模块安装在履带拖拉机上，实时采集拖拉机的航向角信息，并根据预定行走轨迹的航向角计算得到航向角偏差；所述的导航线识别模块由安装在履带拖拉机上的摄像头和DSP数字图像处理器组成，通过摄像头实时采集郁闭果园包含导航路径的图像，经DSP数字图像处理器提取种植线的中线作为导航线，根据摄像头标定参数和坐标转换关系，计算获取横向偏差和航向角偏差；所述的控制模块包括控制器和电磁阀，控制器将接收到的超宽带定位模块和导航线识别模块的横向偏差进行数据融合，将接收到的惯性测量模块和导航线识别模块的航向偏差进行数据融合，得到融合后的横向偏差和航向偏差，然后根据这两个参数进行模糊控制决策，控制电磁阀的开闭时间从而控制履带拖拉机的行走与转向，从而实现郁闭果园内履带拖拉机自主导航控制。