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公开(公告)号：CN107462218A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710646549.1
申请日：2017-08-01
Applicant: 南京农业大学
IPC: G01C11/00
Abstract: 本发明涉及一种自主导航拖拉机夜间全景视觉相对定位系统和方法，包括三组双目视觉系统、以太网交换机和工控机；每组视觉系统包括两台水平同方向固定的短波红外相机，该三组双目视觉系统呈等边三角形方式排列，形成互为120°的全景视觉机组，并通过以太网交换机连接至工控机；定位方法包括：三组双目视觉系统同时对各自方向上环境中的同一目标进行检测，据此反推车辆运动，形成不同坐标系下的位移矢量，再转换到同一坐标系下，实现相对定位。本发明设计合理，结构简单，操作方便，通过从多个方向对车辆运动状态进行检测，并将检测结果进行数据融合，有效提高了拖拉机夜间的定位精度，为导航提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN107255446A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710646547.2
申请日：2017-08-01
Applicant: 南京农业大学
Abstract: 本发明涉及一种矮化密植果树冠层三维地图构建系统，包括三目视觉相机、工控机和GPS，所述三目视觉相机安装在植保机械头部，所述GPS的卫星天线安装在所述植保机械的几何中心；所述三目视觉相机和GPS分别通过1394B接口和RS232接口与工控机电性相连。本发明通过长、短基线两套视觉系统同时对图像特征点检测与匹配，获得相机坐标系的空间坐标；工控机采集GPS的信息，转换到世界坐标系；将相机空间坐标转换到世界坐标系中；绕道果树另外一侧，按照同样的方法获取果树冠层点云坐标；两侧点云数据拼接，完成三维地图构建。本发明能够以较低的成本，创建较高精度的矮化密植果树冠层三维地图，为自走式植保机械的作业提供依据，避免了资源浪费，提高了农业机械的智能化水平。
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公开(公告)号：CN112596074B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011424886.4
申请日：2020-12-09
Applicant: 南京农业大学
IPC: G01S17/931 , G01S17/86 , G01S19/45
Abstract: 本发明涉及一种基于激光雷达的导航车辆障碍物探测方法，通过在车辆上安装激光雷达和卫星天线，精确判定车辆前方可能存在的障碍物。同时，通过在车辆的左前轮和右前轮上分别设有角度传感器，感测车轮角度，再结合历史运行轨迹，准确地模拟出当前车辆运行轨迹，以便准确判断车辆是否会与障碍物发生碰撞，从而，极大的提高了导航车辆的避障性能。
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公开(公告)号：CN107942133B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201711142953.1
申请日：2017-11-16
Applicant: 南京农业大学
IPC: G01R21/06
Abstract: 本发明涉及一种自主导航拖拉机电控装置的功耗无线检测系统，包括工控机，所述工控机分别连接交流电参数仪和USB‑485转换器；所述交流电参数仪和USB‑485转换器分别设有一个无线数传模块；所述交流电参数仪安装在电池逆变器的输出端；所述交流电参数仪通过适配器与拖拉机上的电控部件相连，获取相关参数。其检测方法为：工控机与交流电参数仪交互，获得电压U、电流I和功率因数通过计算获取实时累积功耗。从而，不但可以预测转向系统的续航时间，还可以使功耗达到最小，实现转向控制的调整与优化。
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公开(公告)号：CN107063231B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201710172811.3
申请日：2017-03-22
Applicant: 南京农业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于双目视觉的拖拉机运动矢量预测方法，包括以下步骤：1）通过架设于拖拉机车头正前方的双目相机对周围环境进行图像采集，获得T时刻的左、右图像各一张；2）对上述左、右图像进行特征点检测与匹配，然后根据视差原理计算图像中特征点的空间坐标I（T）；3）在T+1时刻重复1）和2）的步骤，获得特征点的空间坐标I（T+1）；4）获得拖拉机的运动矢量△I=I（T+1）‑I（T）；5）重复上述步骤1）至4）10次，获得10个运动矢量；6）对上述10个运动矢量进行一次累加，生成1‑AGO序列；7）在不同的3个方向上分别对1‑AGO序列拟合，得出每个方向上的变化曲线；8）根据上述变化曲线，得出下一时刻各个方向上的运动矢量，即完成了运动矢量预测。本发明能够预测拖拉机未来时刻的运动矢量，便于精准控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107255446B
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201710646547.2
申请日：2017-08-01
Applicant: 南京农业大学
Abstract: 本发明涉及一种矮化密植果树冠层三维地图构建系统，包括三目视觉相机、工控机和GPS，所述三目视觉相机安装在植保机械头部，所述GPS的卫星天线安装在所述植保机械的几何中心；所述三目视觉相机和GPS分别通过1394B接口和RS232接口与工控机电性相连。本发明通过长、短基线两套视觉系统同时对图像特征点检测与匹配，获得相机坐标系的空间坐标；工控机采集GPS的信息，转换到世界坐标系；将相机空间坐标转换到世界坐标系中；绕道果树另外一侧，按照同样的方法获取果树冠层点云坐标；两侧点云数据拼接，完成三维地图构建。本发明能够以较低的成本，创建较高精度的矮化密植果树冠层三维地图，为自走式植保机械的作业提供依据，避免了资源浪费，提高了农业机械的智能化水平。
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公开(公告)号：CN110100557A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910530057.5
申请日：2019-06-19
Applicant: 南京农业大学
IPC: A01C21/00 , G05D1/02 , H04L29/06 , H04N13/239 , H04N13/296 , H04N13/332 , H04N13/366
Abstract: 本发明涉及一种基于AR的矮化密植果树定穴施肥遥操作方法，包括施肥机和操作人员使用的手机及AR眼镜，该施肥机顶部安装双目摄像机，能够采集轨道侧面果树图像，并通过4G/5G网络模块上传到云端流媒体服务器，再通过手机接收相关位置信息，并在AR眼镜上显示，然后，再操作手机发送控制信号，经过云端服务器控制施肥机进行施肥动作，既解决了果树间空间狭小作业机械无法进入的问题，又能够实现遥操作精准穴施，可有效提高作业效率和质量。
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公开(公告)号：CN112596074A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011424886.4
申请日：2020-12-09
Applicant: 南京农业大学
IPC: G01S17/931 , G01S17/86 , G01S19/45
Abstract: 本发明涉及一种基于激光雷达的导航车辆障碍物探测方法，通过在车辆上安装激光雷达和卫星天线，精确判定车辆前方可能存在的障碍物。同时，通过在车辆的左前轮和右前轮上分别设有角度传感器，感测车轮角度，再结合历史运行轨迹，准确地模拟出当前车辆运行轨迹，以便准确判断车辆是否会与障碍物发生碰撞，从而，极大的提高了导航车辆的避障性能。
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公开(公告)号：CN107885076B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201711134416.2
申请日：2017-11-16
Applicant: 南京农业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明涉及一种电控液压转向轮式拖拉机转向控制信号标定方法，包括以下步骤：1)通过模拟量输出模块向电液比例控制器发送正极性模拟电压信号；2)控制信号从UL开始增大，利用二分法原理找到车最大控制信号；3)控制信号从UL开始，直到等于UH，形成电压信号数列{Un}，分别测量其对应的正向转向速度，形成数列{Wn}；4)对{Un}和{Wn}两个数列采用最小二乘法进行线性拟合，得出转向速度和电压信号之间的关系W＝kFU+bF；5)定义D为数字控制量，范围从0～255，是PID算法的计算结果；6)正向偏转的控制量与控制信号之间的关系可以表示为7)反向偏转控制量与控制信号之间的关系8)标定4个参数：kR、bR、kF、bF，将PID计算出的控制量D代入上述关系表达式，即可得出实际控制信号。本发明使PID参数具有良好的通用性。
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公开(公告)号：CN110100548A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910529698.9
申请日：2019-06-19
Applicant: 南京农业大学
Abstract: 本发明涉及一种单轨道式施肥机精准定位方法，包括单条直线金属材质轨道和施肥机，该施肥机底部引出一根金属电极，使所述轨道形成轨阻I和轨阻II，并与两组电位器、电阻和毫安表分别构成两组阻抗桥电路。通过调节各阻抗桥电路中的电位器，获得最小电流时的电位器输出值，再通过计算获得轨阻I和轨阻II的电阻值，最后，根据各段轨阻的阻值计算获得施肥机所在点的坐标值，从而，有效解决了在不通过GPS的情况下，精确定位施肥机的问题，提高了使用的便捷性，并可使定位更精准。
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