用于农机无人驾驶的避障路径规划及其控制方法

    公开(公告)号:CN106681335A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201710156019.9

    申请日:2017-03-16

    CPC classification number: G05D1/0223 G05D1/0214 G05D2201/0201

    Abstract: 本发明提供了农业无人驾驶控制技术领域内的一种用于农机无人驾驶的避障路径规划及其控制方法,农机自动绕开障碍物的具体步骤为,步骤1:通过传感器获取农机环境信息做出避障决策;步骤2:使用改进的最短切线法离线计算出一条理论避障路径;步骤3:利用基于Bezier曲线的路径优化方法优化步骤2中的理论避障路径得到实际避障路径,使用预瞄和PI控制器组合起来控制农机的前轮转角使农机沿着实际避障路径行走绕开障碍物;本发明中规划的避障路径容易控制且行走的路程短,控制精度高。

    一种自走式光伏清洁机器人的机械臂运动控制方法

    公开(公告)号:CN112091975A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010884051.0

    申请日:2020-08-28

    Abstract: 本发明涉及一种机械臂运动控制方法,具体说是自走式光伏清洁机器人的机械臂运动控制方法。它先建立机械臂4个连杆的位置和姿态矩阵,通过计算得到末端执行器相对于基坐标系的位置姿态转换矩阵,即机械臂的运动学模型;再在末端执行器位置和姿态已知的情况下,通过运动学逆运算计算得到符合要求的关节期望值;最后,根据期望值和传感器采集的实际值,采用双环串级PID控制器计算控制量,控制各个关节的转动或移动即可。该方法的控制精度较高,使用范围较广。

    用于农机无人驾驶的农田环境感知方法

    公开(公告)号:CN106950952B

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201710142305.X

    申请日:2017-03-10

    Abstract: 本发明提供了控制技术领域内的一种用于农机无人驾驶的农田环境感知方法,具体包括以下步骤,步骤1:对摄像机标定,得到世界坐标到图形像素坐标的投影矩阵,将雷达坐标转换成图像像素坐标,使雷达与摄像机在空间上同步;步骤2:工控机算接收到的毫米波雷达数据,确定有效目标,选出农机作业前方雷达感兴趣的区域,确定最危险目标,同步采集摄像机图像;步骤3:根据雷达的信息判断出最危险目标的运动状态,按照雷达与相机采集到的最危险目标的图像数据,判断最危险目标的类型,工控机将动作指令传输给导航箱,导航箱控制农机做相应的动作;其中,农机作业时,农机的行驶速度匀速;本发明识别农机前方障碍物的准确度高,提高无人驾驶的可靠性。

    用于农机作业的GNSS/INS/车辆组合导航方法

    公开(公告)号:CN106950586A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710046370.2

    申请日:2017-01-22

    CPC classification number: G01S19/49

    Abstract: 本发明提供了导航技术领域内的一种用于农机作业的GNSS/INS/车辆组合导航方法,步骤1:对惯性测量单元进行零偏修正后进行惯导解算,经卡尔曼滤波计算状态转移矩阵和系统协方差矩阵;步骤2:判断GNSS信息是否已更新,若GNSS信息更新,GNSS信息外推,惯导与GNSS的位置速度差值为观测量进行滤波估计,判断载体的动态,反馈修正平台误差和IMU零偏误差返回至步骤1中循环执行;否则,当前信息为载体的位置速度姿态信息;步骤3:判断车辆信息是否已更新,若车辆信息更新,车辆信息外推,惯导与车辆的速度差值为观测量进行滤波估计,反馈修正平台误差和IMU零偏误差;否则,当前信息为载体的位置速度姿态信息;本发明导航精度高,低成本IMU可以获得较高导航精度。

    用于农机无人驾驶的避障、掉头路径规划及其控制方法

    公开(公告)号:CN106909150A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710156036.2

    申请日:2017-03-16

    CPC classification number: G05D1/021 G05D2201/0201

    Abstract: 本发明提供了农业驾驶控制技术领域内的一种用于农机无人驾驶的避障、掉头路径规划及其控制方法,具体的为,通过传感器获取农机环境信息做出掉头或避障决策;若为避障决策,规划避障路径轨迹,使用改进的最短切线法离线计算出一条理论避障路径,利用基于Bezier曲线的路径优化方法优化步骤2中的理论避障路径得到实际避障路径;若为掉头决策,规划掉头路径轨迹,输入农机的作业模式,根据农机实际的作业模式选择掉头路径;农机在前进过程中,实时更新农机的位置信息,使用育瞄控制器和PI控制器的结合计算当前的前轮转向角,控制农机的转角实现农机的自动掉头或避障;本发明可实时获取农机的运动学参数,控制精度高,适应性强。

    用于农机无人驾驶的自动掉头路径规划及其控制方法

    公开(公告)号:CN107045347A

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201710156037.7

    申请日:2017-03-16

    CPC classification number: G05D1/0223 G05D2201/0201

    Abstract: 本发明提供了农业驾驶控制技术领域内的一种用于农机无人驾驶的自动掉头路径规划及其控制方法,具体包括以下步骤,步骤1:输入农机的作业模式;步骤2:获取农机所处环境的地理信息,根据农机实际的作业模式选择对应的掉头路径;步骤3:农机在前进过程中,农机通过传感器获得农机位置信息,使用曲线跟踪方法获得实时曲线曲率和实时的农机航向偏差、横向偏差,用状态反馈控制器和自适应控制器的结合计算当前的前轮转向角,控制农机的转向角实现农机的自动掉头;本发明可实时获取农机的运动学参数,控制精度高,适应性强。

    用于农机无人驾驶的路径规划及其控制方法

    公开(公告)号:CN106909151A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710156169.X

    申请日:2017-03-16

    CPC classification number: G05D1/021 G05D2201/0201

    Abstract: 本发明提供了农业驾驶控制技术领域内的一种用于农机无人驾驶的路径规划及其控制方法,具体的为,通过传感器获取农机环境信息做出掉头或避障决策;若为避障决策,规划避障路径轨迹,使用改进的最短切线法计算出理论避障路径,利用Bezier曲线的路径优化方法优化理论避障路径;若为掉头决策,规划掉头路径轨迹,输入农机的作业模式,根据实际作业模式选择掉头路径;农机在前进过程中,农机通过传感器获得农机位置信息,使用曲线跟踪方法获得实时曲线曲率和农机航向偏差、横向偏差,用状态反馈控制器和自适应控制器的结合计算当前的前轮转角,控制农机的转角实现农机的自动掉头或避障;本发明的控制精度高,适应性强。

    一种可调平的平地装置

    公开(公告)号:CN207185115U

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201721180733.3

    申请日:2017-09-15

    Abstract: 本实用新型提供了农业机械领域内的一种可调平的平地装置,包括牵引架,牵引架的前侧与可自动行走的牵引机连接,牵引架后部的两侧均设有铲刀架,铲刀架的最下部安装有铲刀,牵引架后部的上侧设有可带动牵引架在前后方向转动的角度调节机构,牵引架的后侧固连地轮支撑架一端,地轮支撑架另一端的底部铰接支撑梁一端,支撑梁另一端固连有高度可调的地轮支撑轴,地轮支撑轴内可转动地连接有地轮转轴,地轮转轴的两端可转动地连接有地轮;本实用新型操作简单,可自动调整平地高度和角度,作业效率高。

    一种基于北斗的农机自动驾驶控制装置

    公开(公告)号:CN206421229U

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201720080441.6

    申请日:2017-01-22

    Abstract: 本实用新型提供了无人驾驶控制技术领域内的一种基于北斗的农机自动驾驶控制装置,包括差分基准站,差分基准站检测卫星信号并将卫星信号传输给无人驾驶仪,无人驾驶仪包括卫星定位模块、环境感知模块和导航控制模块,差分基准站将卫星信号传输给卫星定位模块,卫星定位模块根据卫星信号解算出定位结果并发送给导航控制模块,环境感知模块感应农机前方和四周的环境信息并将识别结果发送给导航控制模块,导航控制模块根据接收到的农机位置信息和周围环境信息规划出农机要执行的动作并将农机动作指令发送给农机主控端,农机主控端控制农机的换向、刹车和悬挂机具的升降;本实用新型控制精度高,实现农机的无人驾驶,大大降低劳动力。

    一种基于EPS的农机自动驾驶装置

    公开(公告)号:CN213083293U

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202021981003.5

    申请日:2020-09-10

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于EPS的农机自动驾驶装置,属于农机自动驾驶领域。所述基于EPS的农机自动驾驶装置,包括:基于EPS的农机转向执行机构、ECU控制器、平板计算机、角度传感器、GNSS天线、电台天线和4G天线。本实用新型采用成本较低的EPS作为农机的转向执行机构,可以安装在所有利用方向机为转向机构的农机上,大大降低农机的成本,且便于安装和进行控制,提高了作业效率。

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