[實用新型]融合視覺導航與北斗定位的植保無人車

有效

• 申請號: 201820725219.1
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN208490670U
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 陳兵旗;邵瑞杰;梁習卉子;石亮
• 申請（專利權）人: 中國農業大學;河南省現代富博智能裝備科技有限公司
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00;B62D63/02;G01C21/20;G01S19/42
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 石丹丹

本實用新型屬于智能農業裝備技術領域，特別是涉及一種融合視覺導航與北斗定位的植保無人車，該植保無人車包括車體、設置在車體內部的整車控制器、分別安裝在車體前后的兩個攝像頭、安裝在車體頂部的北斗定位模塊、安裝在車體兩側的液壓撐起機構、行走輪和電源；所述行走輪的支架上方設置有轉向機構，底部設置有驅動機構；所述整車控制器的輸入端與攝像頭、北斗定位模塊連接，輸出端與液壓撐起機構、轉向機構和驅動機構連接，所述電源為整車供電。本實用新型以田間視覺導航及視覺判斷橫移苗列數為主和地頭一般北斗定位為輔，融合視覺導航的近距離精密檢測和北斗定位的遠距離預測優勢，實現植保噴藥的高精度無人化作業，實用性較高。

技術領域

本實用新型屬于智能農業裝備技術領域，特別是涉及一種融合視覺導航與北斗定位的植保無人車。

背景技術

植保施藥是農業生產的重要一環，目前我國還是以人工背負式施藥和拖拉機懸掛式施藥為主，目前植保無人機施藥也在逐漸推廣應用。背負式施藥的工作效率低，勞動強度大，而且施藥人員容易吸入農藥傷害身體。拖拉機懸掛式施藥，與背負式施藥相比，雖然施藥效率高、節省勞動力，但是駕駛員還會接觸和吸入藥液，不能避免農藥對人體的傷害。無人機施藥可以有效減少施藥人員吸入藥液的危險，能對拖拉機不好進入的丘陵地帶進行施藥，但是由于其續航能力較低、帶藥量較少，而且遙控操作也需要一定的技術，不太適合平原大面地塊的施藥作業。

精密GNSS農田導航系統(定位精度5cm)已經開始推廣使用，主要用于耕作、播種等沒有農作物的農田作業；但是由于精密GNSS價格較高不能大面積推廣使用，而價格便宜、定位精度10m左右的一般GNSS不能單獨用于農田作業導航；目前，我國的民用GNSS定位導航處于GPS和北斗混用的狀態，不久的將來，北斗會完全取代GPS。視覺導航已經開發出了樣機，實測導航線跟隨精度2cm，高于精密GNSS的定位精度，可以用于包括有農作物的植保等所有農田作業。目前的精密GNSS農田導航和視覺農田導航，還都只是作業過程的行走導航，在地頭還需要人工駕駛掉頭。針對現有拖拉機進行地頭自動回轉的研究也不少，但是由于其復雜性，還沒有切實可行的解決方案。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型提供一種融合視覺導航與北斗定位的植保無人車，以田間視覺導航及視覺判斷橫移苗列數為主和地頭一般北斗定位為輔，融合視覺導航的近距離精密檢測和北斗定位的遠距離預測優勢，實現植保噴藥的高精度無人化作業，實用性較高。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型提供一種融合視覺導航與北斗定位的植保無人車，包括車體、設置在車體內部的整車控制器、分別安裝在車體前后的兩個攝像頭、安裝在車體頂部的北斗定位模塊、安裝在車體兩側的液壓撐起機構、行走輪和電源；所述行走輪的支架上方設置有轉向機構，底部設置有驅動機構；所述整車控制器的輸入端與攝像頭、北斗定位模塊連接，輸出端與液壓撐起機構、轉向機構和驅動機構連接，所述電源為整車供電。

進一步地，還包括安裝在行走輪上的角度傳感器，所述角度傳感器與整車控制器的輸入端連接。

優選地，所述液壓撐起機構采用液壓千斤頂。

進一步地，所述轉向機構包括步進電機和與步進電機連接的蝸輪蝸桿機構，用于驅動行走輪的旋轉和定位行走輪的方向。

進一步地，所述驅動機構包括伺服電機，伺服電機通過皮帶或者齒輪傳動驅動行走輪行走。

進一步地，還包括遙控器，所述遙控器通過無線網絡與整車控制器控制連接。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1、本實用新型以田間視覺導航為主和地頭一般北斗定位為輔，融合視覺導航的近距離精密檢測和北斗定位的遠距離預測優勢，實現植保噴藥的高精度無人化作業，性價比高。