[发明专利]北斗导航的农业机械自动驾驶耕作控制系统及控制方法

权利要求书

1.北斗导航的农业机械自动驾驶耕作控制系统，其特征在于，包括北斗信号接收机、角度传感器、电磁阀、差分基准站、自动驾驶仪、视觉传感器、数据处理系统，所述北斗信号接收机与分别与所述自动驾驶仪、数据处理系统和差分基准站相连，所述自动驾驶仪分别与所述角度传感器、电磁阀和视觉传感器相连，所述差分基准站包括测量天线，所述视觉传感器与所述数据处理系统相连，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，所述电动方向盘控制器与所述电磁阀相连，所述方向盘转向控制器包括电动方向盘、转向控制驱动器和方向盘角度传感器，所述转向控制驱动器的输出口与电动方向盘的输入口连接，电动方向盘的输出口与方向盘角度传感器的输入口连接，方向盘角度传感器的输出口与转向控制驱动器的输入口连接。

2.如权利要求1所述的北斗导航的农业机械自动驾驶耕作控制系统，其特征在于，还包括参数调试系统，所述参数调试系统用于对角度传感器标定、电磁阀标定、PID标定、倾角传感器标定和横滚角自动标定。

3.如权利要求2所述的北斗导航的农业机械自动驾驶耕作控制系统，其特征在于，所述数据处理系统用于对获取的图像信息进行预处理，并对导航基准线的提取，估算农机的位置与和导航基准线之间的相对位姿。

4.如权利要求1所述的北斗导航的农业机械自动驾驶耕作控制系统，其特征在于，所述差分基准站用于收集农业机械在的原始纬度、经度、高度坐标和前进速度，并测量得到农业机械的原始横滚角度、俯仰角度、横摆角速度和前进方向加速度。

5.如权利要求1-4任一项所述的北斗导航的农业机械自动驾驶耕作控制系统，其特征在于，所述视觉传感器设有三个，视觉传感器分别安装在农机最前端机架、农机左右两侧的机架上，安装在农机左右两侧机架上的视觉传感器相背设置。

6.北斗导航的农业机械自动驾驶耕作的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取导航区域的图像信息；

对获取的图像信息进行预处理，并对导航基准线的提取，估算农机的位置与和导航基准线之间的相对位姿；

对参数进行调试和标定；

根据自动导航仪和基准站获取农机的位置坐标和速度信息，车辆按照设定的路径行走并实时存储耕作农作物图像。

7.如权利要求6所述的北斗导航的农业机械自动驾驶耕作的控制方法，其特征在于，所述对获取的图像信息进行预处理，并对导航基准线的提取，估算农机的位置与和导航基准线之间的相对位姿的步骤包括：

采用导航传感器组合测量得到农业机械在的原始纬度、经度、高度坐标和前进速度，并测量得到农业机械的原始横滚角度、俯仰角度、横摆角速度和前进方向加速度。