[發明專利]拖拉機激光導航控制系統

在審

• 申請號: 201710903851.0
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107544508A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 翟篤震
• 申請（專利權）人: 翟篤震
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 蕪湖眾匯知識產權代理事務所(普通合伙)34128
• 代理人: 方南

技術領域

本發明屬于農業機械設備，更具體地說，本發明涉及拖拉機激光導航控制系統。

背景技術

隨著經濟的發展，人們的物質生活水平不斷提高，農業生產也逐漸向大規模、自動化的趨勢發展，農機具的自動駕駛，已經成為研究和探究的熱點問題，農機具的自動駕駛自然需要很多裝置復制，例如導航系統、避障裝置等，現有技術的避障裝置大多采用傳感器，利用控制器的計算，優化運行路徑，從而針對路徑四周的物體作出相應的反應，這種方式定位精確度較低，且輸入和輸出準確路徑信息的互動頻率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種精準定位、實時監測路況的拖拉機激光導航控制系統。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：拖拉機激光導航控制系統，包括PC機、導航模塊和執行模塊，所述PC機的信號輸入端連接于導航模塊，以接收導航模塊輸入的路徑信息，其中，所述導航模塊中設有激光掃描儀，PC機通過激光掃描儀獲得四周的路徑信息，計算出拖拉機的全局路線，PC機的信號輸出端連接于執行模塊，以輸出不同的電信號控制拖拉機行駛。

本發明公開的拖拉機激光導航控制系統，所述的導航模塊還包括拉線位移傳感器和直流編碼器，拉線位移傳感器通過直流編碼器電連接于PC機的信號輸入端，以轉化拖拉機驅動輪的轉角信號并輸入于PC機中，PC機的另一信號輸入端連接于激光掃描儀，以接收拖拉機四周物體的位置信息。

本發明公開的拖拉機激光導航控制系統，所述的執行模塊包括直流伺服電機和轉向控制電機，直流伺服電機電連接于PC機的輸出端，以接收PC機輸出的電信號并轉化為脈沖信號，轉向控制電機的信號輸入端通過伺服電機連接于PC機，以接收伺服電機輸出的脈沖信號并控制電機旋轉。

本發明公開的拖拉機激光導航控制系統，所述激光掃描儀設在拖拉機外側的前端部，激光掃射的方向與拖拉機行駛方向平行，拉線位移傳感器設在拖拉機前艙內，拉線位移傳感器的側部與拖拉機驅動輪平行。

本發明公開的拖拉機激光導航控制系統，所述轉向控制電機設在拖拉機轉向器中，其中，直流伺服電機設在拖拉機的控制臺內，直流伺服電機與轉向控制電機通過導線相連。

本發明公開的拖拉機激光導航控制系統，所述PC機采用的是聯想揚天M4600C。

本發明公開的拖拉機激光導航控制系統，所述直流伺服電機采用型號為西安明朗MLDS3805，激光掃描儀采用德國SICK公司生產的型號為LMS-291的掃描儀。

本發明公開的拖拉機激光導航控制系統，所述拉線位移傳感器采用型號為HPS-M-5V的拉線式電阻尺。

采用本技術方案，采用激光掃描儀配合位移傳感器，準確的獲得拖拉機行駛路徑中的物體，從而傳達到PC機中，利用激光進行路徑檢測，通過對掃描圖像進行分析，得到更準確的障礙物位置，從而篩選拖拉機的路徑，同時可以通過伺服電機和轉向電機之間的配合，調整轉向角度，從而避開障礙物或達到指定地點，快速、準確的采集附件物體的位置信息，不僅可以保障拖拉機的自動駕駛工作安全性能，同時也保障附近工作人員的安全，提高工作效率。

以下將結合附圖和實施例，對本發明進行較為詳細的說明。

附圖說明

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明拖拉機激光導航控制系統的示意圖；

圖2為本發明拖拉機激光導航控制系統的系統控制框圖。

圖中標記為：1、PC機；2、電源；3、轉向控制電機；4、直流伺服電機；5、拉線位移傳感器；6、激光掃描儀。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。