The invention belongs to the technical field of intelligent agricultural equipment, in particular relates to a plant protection unmanned vehicle which integrates visual navigation with Beidou positioning and a control method. The plant protection unmanned vehicle comprises a car body, a vehicle controller arranged inside the car body, two cameras installed before and after the car body respectively, and a Beidou positioning installed on the top of the car body. The bracket of the walking wheel is provided with a steering mechanism above the bracket and a driving mechanism at the bottom; the input end of the vehicle controller is connected with the camera and the positioning module of the North bucket, and the output end is connected with the hydraulic support mechanism, the steering mechanism and the driving mechanism. The power supply is supplied to the whole vehicle. The invention takes the field visual navigation and the number of transverse seedlings of visual judgment as the main and the ground general Beidou positioning as the auxiliary, combines the advantages of close-range precision detection of visual navigation and long-range prediction of Beidou positioning, realizes the high-precision unmanned operation of plant protection spraying, and has high practicability.
【技术实现步骤摘要】
融合视觉导航与北斗定位的植保无人车及控制方法
本专利技术属于智能农业装备
,特别是涉及一种融合视觉导航与北斗定位的植保无人车及控制方法。
技术介绍
植保施药是农业生产的重要一环,目前我国还是以人工背负式施药和拖拉机悬挂式施药为主,目前植保无人机施药也在逐渐推广应用。背负式施药的工作效率低,劳动强度大,而且施药人员容易吸入农药伤害身体。拖拉机悬挂式施药,与背负式施药相比,虽然施药效率高、节省劳动力,但是驾驶员还会接触和吸入药液,不能避免农药对人体的伤害。无人机施药可以有效减少施药人员吸入药液的危险,能对拖拉机不好进入的丘陵地带进行施药,但是由于其续航能力较低、带药量较少,而且遥控操作也需要一定的技术,不太适合平原大面地块的施药作业。精密GNSS农田导航系统(定位精度5cm)已经开始推广使用,主要用于耕作、播种等没有农作物的农田作业;但是由于精密GNSS价格较高不能大面积推广使用,而价格便宜、定位精度10m左右的一般GNSS不能单独用于农田作业导航;目前,我国的民用GNSS定位导航处于GPS和北斗混用的状态,不久的将来,北斗会完全取代GPS。视觉导航已经开发出了样机,实测导航线跟随精度2cm,高于精密GNSS的定位精度,可以用于包括有农作物的植保等所有农田作业。目前的精密GNSS农田导航和视觉农田导航,还都只是作业过程的行走导航,在地头还需要人工驾驶掉头。针对现有拖拉机进行地头自动回转的研究也不少,但是由于其复杂性,还没有切实可行的解决方案。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷,本专利技术提供一种融合视觉导航与北斗定位的植保无人车及控制方法,以田间视觉导 ...
【技术保护点】
1.一种融合视觉导航与北斗定位的植保无人车,包括车体和设置在车体内部的整车控制器,其特征在于,还包括分别安装在车体前后的两个摄像头、安装在车体顶部的北斗定位模块、安装在车体两侧的液压撑起机构、行走轮和电源;所述行走轮的支架上方设置有转向机构,底部设置有驱动机构;所述整车控制器的输入端与摄像头、北斗定位模块连接,输出端与液压撑起机构、转向机构和驱动机构连接,所述电源为整车供电。
【技术特征摘要】
1.一种融合视觉导航与北斗定位的植保无人车,包括车体和设置在车体内部的整车控制器,其特征在于,还包括分别安装在车体前后的两个摄像头、安装在车体顶部的北斗定位模块、安装在车体两侧的液压撑起机构、行走轮和电源;所述行走轮的支架上方设置有转向机构,底部设置有驱动机构;所述整车控制器的输入端与摄像头、北斗定位模块连接,输出端与液压撑起机构、转向机构和驱动机构连接,所述电源为整车供电。2.根据权利要求1所述的融合视觉导航与北斗定位的植保无人车,其特征在于,还包括安装在行走轮上的角度传感器,所述角度传感器与整车控制器的输入端连接。3.根据权利要求1所述的融合视觉导航与北斗定位的植保无人车,其特征在于,所述液压撑起机构采用液压千斤顶。4.根据权利要求1所述的融合视觉导航与北斗定位的植保无人车,其特征在于,所述转向机构包括步进电机和与步进电机连接的蜗轮蜗杆机构,用于驱动行走轮的旋转和定位行走轮的方向;所述驱动机构包括伺服电机,伺服电机通过皮带或者齿轮传动驱动行走轮行走。5.根据权利要求1所述的融合视觉导航与北斗定位的植保无人车,其特征在于,还包括遥控器,所述遥控器通过无线网络与整车控制器控制连接。6.一种利用权利要求1至5任一项所述的融合视觉导航与北斗定位的植保无人车实现的控制方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤1,通过北斗定位系统测量两边地头的位置坐标,并输入车载北斗定位模块;步骤2,驾驶员将植保无人车驾驶到田地里,做好准备工作后下车,然后通过遥控器启动植保无人车;步骤3,视觉导航系统仿生驾驶员控制方向盘,使植保无人车仿形作物列自动行驶作业;步骤4,定时读取北斗定位坐标,并计算到地头的距离,通过北斗定位系统确认植保无人车距离地头小于等于预设距离时,控制无人车降速,并启动视觉检测地头位置程序;步骤5,在正常拍摄和处理导航目标线的同时,定时判断图像上是否有地头,确定有地头后,控制植保无人车停止在地头位置;步骤6,行走轮向未作业地方转动90度后横向移动,同时摄像头拍摄并判断通过的苗列数,移动到达设...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈兵旗,邵瑞杰,梁习卉子,石亮,
申请(专利权)人:中国农业大学,河南省现代富博智能装备科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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