[發(fā)明專利]一種無人駕駛的收割機

在審

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• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN108021130A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 杜麗紅
• 申請（專利權）人: 北京勇搏科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種無人駕駛的收割機，包括多個置于待處理農田的邊角處的邊界標記發(fā)射器；多個置于待處理農田的障礙區(qū)域的障礙標記發(fā)射器；安裝于無人駕駛收割機的圖像獲取單元、地形聲吶檢測單元、信號接收器、信號處理模塊、執(zhí)行部件；信號處理模塊用于根據接收到的位置信號構建待處理農田的邊界區(qū)域、障礙區(qū)域及實時更新的待處理農田區(qū)域三維地形模型，并根據收割邊界位置規(guī)劃行車路線，并將行車路線發(fā)送給所述執(zhí)行部件。本發(fā)明通過實時構建待處理農田前景區(qū)域的三維地形模型和收割區(qū)域及非收割區(qū)域的收割邊界指導控制執(zhí)行部件進行收割作業(yè)，科學準確的規(guī)劃行車路線及速度，減小了勞動強度，保證了收割的穩(wěn)定性和收割效率。

技術領域

本發(fā)明屬于農機領域，尤其涉及一種無人駕駛的收割機。

背景技術

目前的農作物收割機需要駕駛人在艙內進行現(xiàn)場操作，長時間的操作不僅會使駕駛員疲憊，造成機械傷人事故，而且影響作業(yè)效率，目前已經出現(xiàn)遙控作業(yè)的農作物收割機械，但是由于地形條件不一樣，收割區(qū)域邊界不能實時確定，不能根據地形對車輛實現(xiàn)實時準確的控制，操作者難以保證穩(wěn)定的收割工況，收割時間及質量難以保證。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供了一種無人駕駛收割機。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種無人駕駛收割機包括：

多個置于待處理農田的邊角處的邊界標記發(fā)射器；每一個所述邊界標記發(fā)射器置于農田的兩個邊界交界處，多個所述邊界標記發(fā)射器形成了農田的邊界范圍；

多個置于待處理農田的障礙區(qū)域的障礙標記發(fā)射器；在每一個障礙區(qū)域至少設置三個障礙標記發(fā)射器，將該障礙區(qū)域圍成多邊形；

安裝于無人駕駛收割機的圖像獲取單元、地形聲吶檢測單元、聲音采集模塊、信號接收器、信號處理模塊、執(zhí)行部件；

所述邊界標記發(fā)射器和障礙標記發(fā)射器用于將各自的位置信號發(fā)送給所述信號接收器；所述邊界標記發(fā)射器和障礙標記發(fā)射器均包括GPS定位系統(tǒng)和信號發(fā)射模塊；所述GPS定位系統(tǒng)用于得到所述邊界標記發(fā)射器和障礙標記發(fā)射器所在的位置信號，并通過所述信號發(fā)射模塊將所述位置信號發(fā)射出去；

所述信號接收器用于接收到每一個邊界標記發(fā)射器和障礙標記發(fā)射器的位置信號并發(fā)送給所述信號處理模塊；

所述圖像獲取單元用于獲取收割區(qū)域和非收割區(qū)域圖像并生成收割邊界位置數據發(fā)送給信號處理模塊；

所述地形聲吶檢測單元用于通過多波束同時獲得回波圖像和地形高程數據，根據地形高程數據構建地形高程模型；

所述聲音采集處理模塊用于實時采集收割機運行時的聲音信號，并將當前聲音信號與正常收割時的標定聲音信號作比對；若當前聲音信號與標定聲音信號在閾值范圍外，則向所述信號處理模塊發(fā)送收割機未收割信號；若當前聲音信號與標定聲音信號在閾值范圍內，則向所述信號處理模塊發(fā)送收割機正常收割信號；

所述信號處理模塊用于根據接收到的邊界標記發(fā)射器發(fā)送的位置信號、障礙標記發(fā)射器發(fā)射的位置信號、地形聲吶檢測單元發(fā)送的地形高程數據構建待處理農田的邊界區(qū)域、障礙區(qū)域及實時更新的待處理農田區(qū)域三維地形模型，并根據收割邊界位置規(guī)劃行車路線，并將行車路線發(fā)送給所述執(zhí)行部件；

所述執(zhí)行部件根據行車路線及車輛位置控制車輛運行；

在車輛運行過程中，所述信號處理模塊根據收割機未收割信號或收割機正常收割信號調整收割機是否停止收割。

所述邊界標記發(fā)射器和所述障礙標記發(fā)射器均包括用于插入土壤內的插入部、用于安裝所述GPS定位系統(tǒng)的定位部、用于安裝所述信號發(fā)射模塊的發(fā)射部、用于安裝電池的電池部。

進一步，所述圖像獲取單元通過以下方法獲取獲取收割區(qū)域和非收割區(qū)域圖像并生成收割邊界位置：