[發(fā)明專利]一種拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、控制方法及履帶式拖拉機(jī)

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• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107831771A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭嘉偉;方嘯;貢軍;安冬冬;王業(yè)球
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京市京大律師事務(wù)所11321
• 代理人: 王凝,李洪群

1.一種拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其特征在于，包括GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)、視覺導(dǎo)航系統(tǒng)、控制器以及執(zhí)行器；所述GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)和所述視覺導(dǎo)航系統(tǒng)分別與所述控制器連接；所述執(zhí)行器和所述控制器連接；所述控制器通過所述執(zhí)行器控制所述拖拉機(jī)的運(yùn)行；

所述GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)用于獲取所述拖拉機(jī)的經(jīng)緯度地理位置、衛(wèi)星差分信息以及作業(yè)邊界信息；

所述視覺導(dǎo)航系統(tǒng)用于獲取所述拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑、障礙物以及農(nóng)作物信息，并判斷所述拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其特征在于，還包括差速調(diào)節(jié)器；所述執(zhí)行器為液壓執(zhí)行器；所述差速調(diào)節(jié)器與所述液壓執(zhí)行器連接，用于調(diào)節(jié)所述拖拉機(jī)差速轉(zhuǎn)向糾偏。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)包括衛(wèi)星定位模塊、衛(wèi)星接收模塊以及轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)模塊；所述衛(wèi)星定位模塊用于定位所述拖拉機(jī)的經(jīng)緯度地理位置；所述衛(wèi)星接收模塊用于接獲取衛(wèi)星差分信息；所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)所述經(jīng)緯度地理位置和所述衛(wèi)星差分信息調(diào)節(jié)所述拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)還包括GNSS信息糾正模塊；所述GNSS信息糾正模塊用于糾正所述經(jīng)緯度地理位置、所述衛(wèi)星差分信息以及所述拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向信息，并傳輸于所述控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺導(dǎo)航系統(tǒng)包括攝像頭、圖像處理模塊以及轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)模塊；所述攝像頭用于獲取所述拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑、障礙物以及農(nóng)作物的圖像信息；所述圖像處理模塊根據(jù)所述圖像信息確認(rèn)所述拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑；所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所述拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑調(diào)節(jié)所述拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺導(dǎo)航系統(tǒng)還包括視覺導(dǎo)航信息糾正模塊；所述視覺導(dǎo)航信息糾正模塊用于糾正所述拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑以及所述拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向信息，并傳輸于所述控制器。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺導(dǎo)航系統(tǒng)還包括角度傳感器；所述角度傳感器獲取拖拉機(jī)導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)角度信息，并傳輸于所述控制器。

8.一種拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛控制方法，其特征在于，包括上述權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)；還包括以下步驟：

S1：GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)獲取拖拉機(jī)的經(jīng)緯度地理位置、衛(wèi)星差分信息以及作業(yè)范圍邊界信息，確認(rèn)作業(yè)范圍的經(jīng)緯度，并傳輸于控制器；

S2：視覺導(dǎo)航系統(tǒng)獲取拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑、障礙物以及農(nóng)作物信息，判斷拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑，并傳輸于控制器；

S3：控制器根據(jù)作業(yè)范圍的經(jīng)緯度和拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑，通過控制執(zhí)行模塊控制拖拉機(jī)的運(yùn)行。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛控制方法，其特征在于，所述S1步驟還包括以下步驟：

S11：GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)通過衛(wèi)星定位模塊定位所述拖拉機(jī)的經(jīng)緯度地理位置；并通過衛(wèi)星接收模塊獲取衛(wèi)星差分信息；根據(jù)拖拉機(jī)的經(jīng)緯度地理位置、衛(wèi)星差分信息以及作業(yè)范圍邊界信息調(diào)節(jié)所述拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向信息；

S12：GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所述經(jīng)緯度地理位置和所述衛(wèi)星差分信息調(diào)節(jié)所述拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向信息；

所述S2步驟還包括以下步驟：

S21：視覺導(dǎo)航系統(tǒng)通過攝像頭獲取拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑、障礙物以及農(nóng)作物的圖像信息；

S22：視覺導(dǎo)航系統(tǒng)通過圖像處理模塊根據(jù)所述圖像信息確認(rèn)所述拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑；所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所述拖拉機(jī)的運(yùn)行路徑調(diào)節(jié)所述拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向信息。

10.一種履帶式拖拉機(jī)，其特征在于，包括上述權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和/或上述權(quán)利要求8至9任一項(xiàng)所述的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛控制方法。