[實用新型]一種基于激光測距的拖拉機避障裝置

有效

• 申請號: 202223495647.5
• 申請日: 2022-12-26
• 公開（公告）號: CN219201927U
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 宋正河;鄭伯文;鄧芝超;羅振豪;楊子涵;邵雪冬
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10;G01S17/931
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;徐林

本實用新型屬于智慧農機測距設施技術領域，具體涉及一種基于激光測距的拖拉機避障裝置，包括設置在拖拉機本體上的激光測距儀、三軸加速度計、三軸磁傳感器、氣壓傳感器、數據比較器、計數器和中央處理器；激光測距儀包括激光發射系統和激光接收系統；激光發射系統包括激光發射器、擴束準直系統和空間光調制器；激光接收系統包括光波濾波模塊和光電轉換器；三軸加速度計、三軸磁傳感器和氣壓傳感器的輸出端與數據比較器的輸入端連接，數據比較器的輸出端與計數器的輸入端連接，計數器的輸出端與中央處理器的輸入端連接；中央處理器的輸出端與數據比較器連接。

技術領域

本實用新型屬于智慧農機測距設施技術領域，具體涉及一種基于激光測距的拖拉機避障裝置。

背景技術

近年來，國內農業機械領域的拖拉機發展迅速，現代信息技術正在向農機化領域滲透，拖拉機智能化也是現今拖拉機研究的熱點領域。

拖拉機進行田間耕作的過程中，容易與田間障礙物或工作人員發生碰撞。

現有技術中的液壓避障裝置，通過設置在工作端的前方的觸碰桿，在接觸到阻擋信號后，傳遞給所述液壓控制組件控制擺動液壓缸動作，實現避障，但該裝置體積較大，使用較為不便，并且該裝置需要在接觸障礙物后，才能進行避障作業，無法實現無接觸避障，避障的靈敏度較差。

發明內容

針對上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種基于激光測距的拖拉機避障裝置，具備能夠在田間規避障礙物，避免出現碰撞的優點，解決了現有避障裝置靈敏度差，無法實現無接觸避障的問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

一種基于激光測距的拖拉機避障裝置，包括設置在拖拉機本體1上的激光測距儀2、三軸加速度計5、三軸磁傳感器6、氣壓傳感器7、數據比較器8、計數器9和中央處理器10。

所述激光測距儀2通過螺栓4固接在拖拉機本體1前端的固定板3上。

所述激光測距儀2包括激光發射系統21和激光接收系統22；所述激光發射系統21包括激光發射器211、擴束準直系統212和空間光調制器213；所述激光接收系統22包括光波濾波模塊221和光電轉換器222。

所述激光發射器211的輸出端與擴束準直系統212的輸入端連接，所述空間光調制器213的輸入端接收外界的自然光，并對其進行調節，去除干擾因素，所述擴束準直系統212的輸出端和空間光調制器213的輸出端輸出激光信號，進入光波濾波模塊221的輸入端，所述光波濾波模塊221的輸出端與光電轉換器222的輸入端連接，所述光電轉換器222的輸出端與計數器9和中央處理器10的輸入端連接。

所述三軸加速度計5、三軸磁傳感器6和氣壓傳感器7的輸出端與數據比較器8的輸入端連接，所述數據比較器8的輸出端與計數器9的輸入端連接，所述計數器9的輸出端與中央處理器10的輸入端連接；所述中央處理器10的輸出端與數據比較器8連接。

所述拖拉機避障裝置進一步包括陀螺儀11、顯示屏12和聲光報警器13；所述中央處理器10的輸出端與陀螺儀11、顯示屏12和聲光報警器13連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型的拖拉機避障裝置，通過可拆卸式螺栓固定安裝在拖拉機前方，由脈沖式激光測距儀對障礙物與拖拉機之間的距離進行測量并將信號實時傳遞至中央處理器，信號通過中央處理器比較、篩選后，將距離、行駛方向、行駛速度等數據實時傳輸至顯示屏上，方便操作人員查看。脈沖式激光測距儀探測距離遠、分辨率高、抗干擾能力強以及在弱光環境下也能實現精準定位的優點，能夠有效保證探測效果。利用數據比較器設置安全距離閾值，如果探測到障礙物與拖拉機之間的距離小于安全距離閾值，聲光報警器發出警報，提醒操作員及時控制拖拉機進行避障，極大地提高了避障效果。

附圖說明