[發明專利]一種農業機器人定位方法及系統

有效

• 申請號: 202110142686.8
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112965091B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 印祥;王艷鑫;金誠謙;杜娟;耿端陽;楊騰祥;倪有亮
• 申請（專利權）人: 山東理工大學;農業農村部南京農業機械化研究所
• 主分類號: G01S19/41
• 分類號: G01S19/41;G01S19/43
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發明涉及一種農業機器人定位方法，所述方法包括：將定位天線和定向天線分別安裝于農業機器人左右兩側；獲得所述定位天線上設定點與所述農業機器人的實際位置之間的水平距離，將所述水平距離定義為水平實際偏差；所述實際位置為相互平行的所述定位天線和所述定向天線構成的平面、所述農業機器人中線和設定水平面的交點；獲得所述設定點到所述實際位置的矢量；根據所述設定點到所述實際位置的矢量和所述水平實際偏差確定所述農業機器人的定位位置。本發明通過傾斜角對定位位置進行誤差校正，提高了農業機器人的定位精度。

技術領域

本發明涉及導航領域，特別是涉及一種農業機器人定位方法及系統。

背景技術

隨著現代化科技水平的提高以及中國對于農業農村現代化的時代要求。農業機械的現代化和智能化是重要發展方向之一。而農業機械的自動導航是現代農業機械自動化和智能化的關鍵技術之一。在農業機械導航過程中，農機高精度定位是導航作業的前提。農機在田間作業時，由于地面起伏較大，農機存在左右擺動現象，此時GNSS接收機得到的定位信息將隨農機擺動而出現偏差，影響定位精準度從而影響導航精度。

發明內容

本發明的目的是提供一種農業機器人定位方法及系統，通過傾斜角對定位位置進行誤差校正，提高了農業機器人的定位精度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種農業機器人定位方法，所述方法包括：

將定位天線和定向天線分別安裝于農業機器人左右兩側；

獲得所述定位天線上設定點與所述農業機器人的實際位置之間的水平距離，將所述水平距離定義為水平實際偏差；所述實際位置為相互平行的所述定位天線和所述定向天線構成的平面、所述農業機器人中線和設定水平面的交點；

獲得所述設定點到所述實際位置的矢量；

根據所述設定點到所述實際位置的矢量和所述水平實際偏差確定所述農業機器人的定位位置。

可選地，所述獲得所述設定點到所述實際位置的矢量，具體包括：

獲得所述農業機器人縱向傾斜的夾角；

獲得所述農業機器人的航向角；

根據所述航向角和所述縱向傾斜的夾角確定所述設定點到所述實際位置的矢量。

可選地，所述縱向傾斜的夾角表示為：

Δα＝α₁-α，其中，Δα表示所述縱向傾斜的夾角，α₁表示所述實際位置與所述設定點之間的連線與所述農業機器人縱向中線的夾角，α表示通過雙天線RTK-GNSS定位定向接收機獲得的所述農業機器人縱向平面夾角。

可選地，所述方法包括：

當所述縱向傾斜的夾角大于0時，所述設定點到所述實際位置的矢量表示為

當所述縱向傾斜的夾角小于0時，所述設定點到所述實際位置的矢量表示為或

其中，Ψ_P表示所述設定點到所述實際位置的矢量，Ψ_V表示所述農業機器人的航向角。

可選地，所述根據所述設定點到所述實際位置的矢量和所述水平實際偏差確定所述農業機器人的定位位置的公式表示為：

其中，(E_O，N_O)表示所述定位位置的平面坐標，(E_p，N_p)表示所述設定點的平面坐標，l₂表示所述水平實際偏差，Ψ_P表示所述設定點到所述實際位置的矢量。