[實用新型]一種基于北斗的電控方向盤式農機自動駕駛控制裝置

有效

• 申請號: 201720079779.X
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206523786U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 呂金秋;程方;朱龍泉;王爍;王浩;徐濤;鄒佳;張鋒
• 申請（專利權）人: 無錫卡爾曼導航技術有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 沈良菊

技術領域

本實用新型涉及一種自動駕駛控制裝置，特別涉及一種農業機械上使用的自動駕駛控制裝置。

背景技術

隨著農業技術的不斷發展，為了節約勞動力，提高土地利用率，和勞動效率，農業自動化的需求已越來越迫切，農業自動化作業主要通過農業機械自動駕駛實現，自動駕駛過程中，農機駕駛員需要全程跟隨，到達地頭和遇到障礙物時還需手動駕駛，仍然需要比較多的勞動力。

專利號為CN 105911985 A的中國發明專利公開了一種基于北斗導航的農業機械自動駕駛控制裝置，其包括差分基準站和自動駕駛儀，差分基準站包括測量天線一，測量天線一上連接有測量接收機一，測量接收機 一通過RS232接口連接有發射電臺，自動駕駛儀包括車載導航儀、車載顯示控制器、電動方向盤控制器和導向輪轉向角度傳感器，車載導航儀與車載顯示控制器連接，電動方向盤控制器和導向輪轉向角度傳感器的輸出口分別與車載顯示控制器連接；該控制裝置通過角度傳感器檢測農機的轉向角并將轉向角信號傳輸給車載顯示控制器，車載顯示控制器將轉向指令發送給轉動驅動控制器，轉向驅動控制器控制方向盤的轉動，從而使農機沿著原先設定好的路徑行走，但是該裝置無法自動規避田間障礙物以及農機到達地頭時也無法自動識別，需要有駕駛員在農機駕駛室內時刻觀察田間狀態，當遇到障礙物時，無法自動使農機停下，需要駕駛員踩剎車使車停下或者轉動方向盤以避開障礙物。

實用新型內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足之處，提供一種基于北斗的電控方向盤式農機自動駕駛控制裝置，解決了自動化程度不高的技術問題，本裝置的控制精度高，實現農機的自動駕駛，自動化程度高，降低勞動力。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種基于北斗的電控方向盤式農機自動駕駛控制裝置，包括差分基準站和自動駕駛儀，所述自動駕駛儀包括衛星定位模塊、導航驅動箱、電控方向盤和電子剎車，所述差分基準站將衛星信號傳輸給衛星定位模塊，所述衛星定位模塊解算出定位結果并發送給導航驅動箱，所述導航驅動箱內設定有行車路線，所述電控方向盤與農機的導向輪連接，導向輪上安裝有角度傳感器，所述角度傳感器將檢測到的轉向角信號傳輸給導航驅動箱，所述導航驅動箱控制電控方向盤的轉向；農機的前側設有雷達，所述雷達感應農機前方障礙物并將距離信號傳輸給導航驅動箱，所述導航驅動箱可根據收到的距離信號決策是否發出制動指令給電子剎車，所述電子剎車收到制動指令時控制農機剎車。

本實用新型工作時，差分基準站接收衛星信號并將接收到的衛星信號傳輸給衛星定位模塊，衛星定位模塊快速解算出農機的位置速度信息，衛星定位模塊將解算出的定位結果發送給導航驅動箱，導航驅動箱內設定有行車路線，導航驅動箱根據接收到的定位結果與行車路線對比做出動作指令控制電控方向盤的轉向，使農機在實際行進過程中與設定好的行車路線保持一致，雷達感應農機前方是否有障礙物，農機在作業時，農機的車速不超過30km/h，雷達感應到農機前方不超過4m處有障礙物時，導航驅動箱發送制動指令給電子剎車，電子剎車對農機剎車，使農機及時剎車避免與障礙物相撞；本實用新型通過導航驅動箱、電子剎車和電控方向盤的聯合作用，自動控制農機的轉向使農機沿著設定路線行走，同時，遇到障礙物時，農機可自動停下，避免農機與障礙物相撞，自動化程度高，可應用于農業機械的自動駕駛控制工作中。

作為本實用新型的進一步改進，所述差分基準站包括北斗測量型天線，所述北斗測量型天線通過射頻線纜連接有衛星接收機，衛星接收機將接收到的衛星數據發送給發射電臺，發射電臺上連接有發射電臺天線，所述衛星定位模塊接收北斗測量型天線和發射電臺天線發送過來的衛星數據信號。

為了獲得更加精準的農機位置信息，所述衛星定位模塊包括接收電臺和北斗高精度板卡，所述接收電臺接收由發射電臺天線發送過來的數據并傳送給北斗高精度板卡，北斗高精度板卡還同時接收北斗測量型天線傳輸過來的衛星數據，所述北斗高精度板卡根據接收到的衛星數據解算出農機位置并將定位結果發送給導航驅動箱；此設計中，北斗高精度板卡同時接收北斗測量型天線和接收電臺發送過來的數據并做融合解算，進一步提高定位精度；所述導航驅動箱根據北斗高精度板卡發送過來的農機位置信息規劃出農機要執行的動作，所述導航驅動箱將動作指令發送給電控方向盤，電控方向盤做出相應的動作使導向輪轉向；此設計中，導航驅動箱接收到更加精確的農機位置信息，進一步提高農機的轉向精度。