[發明專利]衛星導航農機自行走控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201110187908.4
• 申請日: 2011-07-06
• 公開（公告）號: CN102323824A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 李華
• 申請（專利權）人: 李華
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05B19/418
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 李正清

技術領域

本發明屬于衛星導航農機車載嵌入式自行走控制系統領域，尤其是一種采用新一代北斗衛星導航、具有雙向無線通訊功能，解決了傳統GPS導航單向通訊和依賴電信地面基礎設施雙向通訊的局限性的衛星導航農機自行走控制系統及其控制方法。同時本發明具有遠程主控室互聯網邊界法或操作者現場邊界法確定耕作地邊界技術以及自動導航耕作軌跡確定技術，特別適于在全球衛星覆蓋下的大田環境使用。

背景技術

現有技術中的自行走農機不能雙模無線通訊，不支持北斗衛星導航功能，不具有遠程主控室互聯網操作功能，不具有現場邊界法確定耕作地邊界技術。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有雙向無線通訊功能，解決了傳統GPS導航單向通訊和依賴電信地面基礎設施雙向通訊的局限性的衛星導航農機自行走控制系統及其控制方法。

本發明的技術方案是：衛星導航農機自行走控制系統，其特征是由嵌入式服務器(10)、CAN總線接口單元(14)和GPIO總線接口單元(15)組成，所述的嵌入式服務器(10)通過外擴有線控制總線(13)分別與CAN總線接口單元(14)和GPIO總線接口單元(15)連接；

所述的嵌入式服務器(10)由32比特的RISC?CPU(16)、ROM存儲單元(7)、RAM存儲單元(18)、北斗衛星通訊模塊(19)、WIFI無線通訊單元(20)、3G無線通訊單元(21)、ASK和FSK無線通訊單元(22)、USB接口(23)、UART串行接口(24)、I2C接口(25)、CAN總線接口(26)、SPI串行接口(27)、GPP接口(28)、GPS接口(29)、MAX232電平轉換單元(30)、RS232接口(31)、485串行接口(31)和MAX485差分串行接口(33)組成；

其中，所述的嵌入式服務器(10)分別與32比特的RISC?CPU(16)、ROM存儲單元(7)、RAM存儲單元(18)、北斗衛星通訊模塊(19)、WIFI無線通訊單元(20)、3G無線通訊單元(21)、ASK和FSK無線通訊單元(22)、USB接口(23)、UART串行接口(24)、I2C接口(25)、CAN總線接口(26)、SPI串行接口(27)、GPP接口(28)、GPS接口(29)、MAX232電平轉換單元(30)、RS232接口(31)、485串行接口(31)和MAX485差分串行接口(33)連接。

衛星導航農機自行走控制系統的控制方法，其特征是包括下列步驟：

步驟(34)：開啟衛星導航農機自行走控制系統嵌入式服務器，判斷邊界數據是否已經輸入，如邊界數據沒有輸入進入步驟(35)，如果邊界數據已經輸入，則進入步驟(37)；

步驟(35)：判斷是否從主控室服務器無線下載邊界數據，如果是從從主控室服務器無線下載邊界數據，則進入步驟(36)；如果不是從主控室服務器無線下載邊界數據，則進入步驟(39)；

步驟(36)：從主控室服務器無線下載邊界數據，數據下載結束后返回步驟(34)；

步驟(37)：判斷是否耕作運行方向矢量已經定義，如沒有定義則進入步驟(38)，如已經定義則進入步驟(41)；

步驟(38)：定義耕作運行方向矢量，定義耕作方向矢量結束后進入步驟(41)；

步驟(39)：判斷是否由操作員便攜獲取邊界數據，如果是操作員便攜獲取邊界數據，則進入步驟(40)，如果不是操作員便攜獲取邊界數據，則返回步驟(34)；

步驟(40)：操作員便攜獲取邊界數據，便攜獲取邊界數據結束后，返回步驟(34)；

步驟(41)：計算耕作軌跡，計算耕作軌跡結束后，進入步驟(42)；

步驟(42)：按照耕作軌跡計算結果，控制自行走農機，進行耕作；

步驟(43)：判斷是否耕作全部完成，如耕作沒有全部完成則進入步驟(44)，如果耕作全部完成，則結束操作；

步驟(44)：繼續耕作。

本發明的效果是：本發明為新一代衛星導航農機車載嵌入式自行走控制系統，該系統采用新一代北斗衛星導航，具有雙向無線通訊功能，解決了傳統GPS導航單向通訊和依賴電信地面基礎設施雙向通訊的局限性。同時本發明具有遠程主控室互聯網邊界法或操作者現場邊界法確定耕作地邊界技術以及自動導航耕作軌跡確定技術。本發明特別適于在全球衛星覆蓋下的大田環境使用。

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。

附圖說明

圖1是衛星導航農機自行走控制系統嵌入式服務器結構示意圖；

圖2是衛星導航農機自行走控制系統嵌入式服務器電路框圖；