一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了车辆自动驾驶控制技术领域内的一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，包括差分基准站和自动驾驶仪，自动驾驶仪包括卫星定位模块、导航驱动箱、电控方向盘和电子刹车，电控方向盘与农机的导向轮连接，导向轮上安装有角度传感器，角度传感器实时检测农机的转向角并发送给导航驱动箱，差分基准站将卫星信号传输给卫星定位模块，卫星定位模块输出定位结果并发送给导航驱动箱，导航驱动箱控制电控方向盘的转向，农机前侧设有雷达，雷达感应农机前方障碍物并将距离信号传输给导航驱动箱，导航驱动箱控制电子刹车动作，电子刹车控制农机刹车；本实用新型专利技术控制精度高，实现农机的自动驾驶，自动化程度高。

Electric control steering disk type agricultural machinery automatic driving control device based on compass

The utility model provides a control technology in the field of electronic compass based on agricultural disc direction automatic driving control device of automatic vehicle driving, including differential reference stations and autopilot autopilot including satellite positioning module, navigation control driving box, steering wheel and electronic brake, steering wheel and guide wheel of electric machinery connection, the guide wheel is installed on the driving box to the steering angle sensor, navigation angle and send real-time detection of agricultural angle sensor, differential reference station satellite signal is transmitted to the satellite positioning module, satellite positioning module output positioning results and sent to the navigation drive box, electric control box drive navigation steering wheel, set in front of agricultural machinery radar, radar sensing agricultural front obstacle and the distance to the navigation signal transmission gear box, gear box control electronic brake dynamic navigation The utility model has the advantages of high control precision, automatic driving of agricultural machines and high degree of automation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置
本技术涉及一种自动驾驶控制装置，特别涉及一种农业机械上使用的自动驾驶控制装置。
技术介绍
随着农业技术的不断发展，为了节约劳动力，提高土地利用率，和劳动效率，农业自动化的需求已越来越迫切，农业自动化作业主要通过农业机械自动驾驶实现，自动驾驶过程中，农机驾驶员需要全程跟随，到达地头和遇到障碍物时还需手动驾驶，仍然需要比较多的劳动力。专利号为CN105911985A的中国专利技术专利公开了一种基于北斗导航的农业机械自动驾驶控制装置，其包括差分基准站和自动驾驶仪，差分基准站包括测量天线一，测量天线一上连接有测量接收机一，测量接收机一通过RS232接口连接有发射电台，自动驾驶仪包括车载导航仪、车载显示控制器、电动方向盘控制器和导向轮转向角度传感器，车载导航仪与车载显示控制器连接，电动方向盘控制器和导向轮转向角度传感器的输出口分别与车载显示控制器连接；该控制装置通过角度传感器检测农机的转向角并将转向角信号传输给车载显示控制器，车载显示控制器将转向指令发送给转动驱动控制器，转向驱动控制器控制方向盘的转动，从而使农机沿着原先设定好的路径行走，但是该装置无法自动规避田间障碍物以及农机到达地头时也无法自动识别，需要有驾驶员在农机驾驶室内时刻观察田间状态，当遇到障碍物时，无法自动使农机停下，需要驾驶员踩刹车使车停下或者转动方向盘以避开障碍物。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，解决了自动化程度不高的技术问题，本装置的控制精度高，实现农机的自动驾驶，自动化程度高，降低劳动力。本技术的目的是这样实现的：一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，包括差分基准站和自动驾驶仪，所述自动驾驶仪包括卫星定位模块、导航驱动箱、电控方向盘和电子刹车，所述差分基准站将卫星信号传输给卫星定位模块，所述卫星定位模块解算出定位结果并发送给导航驱动箱，所述导航驱动箱内设定有行车路线，所述电控方向盘与农机的导向轮连接，导向轮上安装有角度传感器，所述角度传感器将检测到的转向角信号传输给导航驱动箱，所述导航驱动箱控制电控方向盘的转向；农机的前侧设有雷达，所述雷达感应农机前方障碍物并将距离信号传输给导航驱动箱，所述导航驱动箱可根据收到的距离信号决策是否发出制动指令给电子刹车，所述电子刹车收到制动指令时控制农机刹车。本技术工作时，差分基准站接收卫星信号并将接收到的卫星信号传输给卫星定位模块，卫星定位模块快速解算出农机的位置速度信息，卫星定位模块将解算出的定位结果发送给导航驱动箱，导航驱动箱内设定有行车路线，导航驱动箱根据接收到的定位结果与行车路线对比做出动作指令控制电控方向盘的转向，使农机在实际行进过程中与设定好的行车路线保持一致，雷达感应农机前方是否有障碍物，农机在作业时，农机的车速不超过30km/h，雷达感应到农机前方不超过4m处有障碍物时，导航驱动箱发送制动指令给电子刹车，电子刹车对农机刹车，使农机及时刹车避免与障碍物相撞；本技术通过导航驱动箱、电子刹车和电控方向盘的联合作用，自动控制农机的转向使农机沿着设定路线行走，同时，遇到障碍物时，农机可自动停下，避免农机与障碍物相撞，自动化程度高，可应用于农业机械的自动驾驶控制工作中。作为本技术的进一步改进，所述差分基准站包括北斗测量型天线，所述北斗测量型天线通过射频线缆连接有卫星接收机，卫星接收机将接收到的卫星数据发送给发射电台，发射电台上连接有发射电台天线，所述卫星定位模块接收北斗测量型天线和发射电台天线发送过来的卫星数据信号。为了获得更加精准的农机位置信息，所述卫星定位模块包括接收电台和北斗高精度板卡，所述接收电台接收由发射电台天线发送过来的数据并传送给北斗高精度板卡，北斗高精度板卡还同时接收北斗测量型天线传输过来的卫星数据，所述北斗高精度板卡根据接收到的卫星数据解算出农机位置并将定位结果发送给导航驱动箱；此设计中，北斗高精度板卡同时接收北斗测量型天线和接收电台发送过来的数据并做融合解算，进一步提高定位精度；所述导航驱动箱根据北斗高精度板卡发送过来的农机位置信息规划出农机要执行的动作，所述导航驱动箱将动作指令发送给电控方向盘，电控方向盘做出相应的动作使导向轮转向；此设计中，导航驱动箱接收到更加精确的农机位置信息，进一步提高农机的转向精度。为了实现本技术的人机交互，所述自动驾驶控制装置还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括可操作的车载平板，所述车载平板接收导航驱动箱发送过来的农机定位信息和农机状态信息并显示在车载平板的屏幕上，操作车载平板可将农机的转向信号发送给导航驱动箱，所述导航驱动箱接收车载平板的转向信号并控制电控方向盘的转向；此设计中，当有驾驶员坐在农机驾驶室内时，驾驶员通过车载平板直观地看到农机位置和农机运行状态，并可操作车载平板以控制农机的刹车或者转向，进一步提高本技术的可控性。附图说明图1为本技术的控制连接结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的说明。如图1所示的一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，包括差分基准站和自动驾驶仪，差分基准站包括北斗测量型天线，北斗测量型天线通过射频线缆连接有卫星接收机，卫星接收机将卫星数据发送给发射电台，发射电台上连接有发射电台天线；自动驾驶仪包括卫星定位模块、导航驱动箱、电控方向盘和电子刹车，卫星定位模块包括接收电台和北斗高精度板卡，接收电台接收发射电台天线发送过来的定位数据信号并将其传送给北斗高精度板卡，北斗高精度板卡还同时接收北斗测量型天线传输过来的卫星数据，北斗高精度板卡根据接收到的卫星数据解算出农机位置并将定位结果发送给导航驱动箱；导航驱动箱根据北斗高精度板卡发送过来的农机位置信息规划出农机要执行的动作；电控方向盘与农机的导向轮连接，导向轮上安装有角度传感器，角度传感器实时检测农机的转向角并将转向角信号传输给导航驱动箱，导航驱动箱将动作指令发送给电控方向盘，电控方向盘做出相应的动作使导向轮转向；农机的前侧设有雷达，雷达感应农机前方障碍物并将距离信号传输给导航驱动箱，导航驱动箱可根据收到的距离信号决策是否发出制动指令给电子刹车，电子刹车收到制动指令时控制农机刹车；为了实现人机交互，自动驾驶控制装置还包括人机交互模块，人机交互模块包括可操作的车载平板，车载平板接收导航驱动箱发送过来的农机定位信息和农机状态信息并显示在车载平板的屏幕上，操作车载平板可将农机的转向信号发送给导航驱动箱，导航驱动箱接收车载平板的转向信号并控制电控方向盘的转向。本技术工作时，北斗测量型天线接收卫星的导航信号，北斗测量型天线将导航信号传输给卫星接收机，卫星接收机对接收到的卫星信号进行捕获跟踪和定位解算，获得高精度的伪距与载波相位观测数据，并将解算出的卫星数据传送给发射电台，发射电台通过发射电台天线将卫星数据发送给接收电台，接收电台将卫星数据传送给北斗高精度板卡，北斗高精度板卡还同时接收北斗测量型天线传输过来的导航信号，北斗高精度板卡对解算后的卫星数据信号进行捕获跟踪、定位解算，定位解算后与从北斗测量型天线上传输过来的数据做融合解算，获取农机自身更加精确的位置速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，包括差分基准站和自动驾驶仪，其特征在于：所述自动驾驶仪包括卫星定位模块、导航驱动箱、电控方向盘和电子刹车，所述差分基准站将卫星数据信号传输给卫星定位模块，所述卫星定位模块解算出定位结果并发送给导航驱动箱，所述导航驱动箱内设定有行车路线，所述电控方向盘与农机的导向轮连接，导向轮上安装有角度传感器，所述角度传感器将检测到的转向角信号传输给导航驱动箱，所述导航驱动箱控制电控方向盘的转向；农机的前侧设有雷达，所述雷达感应农机前方障碍物并将距离信号传输给导航驱动箱，所述导航驱动箱可根据收到的距离信号决策是否发出制动指令给农机的电子刹车，所述电子刹车收到制动指令时控制农机刹车。

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，包括差分基准站和自动驾驶仪，其特征在于：所述自动驾驶仪包括卫星定位模块、导航驱动箱、电控方向盘和电子刹车，所述差分基准站将卫星数据信号传输给卫星定位模块，所述卫星定位模块解算出定位结果并发送给导航驱动箱，所述导航驱动箱内设定有行车路线，所述电控方向盘与农机的导向轮连接，导向轮上安装有角度传感器，所述角度传感器将检测到的转向角信号传输给导航驱动箱，所述导航驱动箱控制电控方向盘的转向；农机的前侧设有雷达，所述雷达感应农机前方障碍物并将距离信号传输给导航驱动箱，所述导航驱动箱可根据收到的距离信号决策是否发出制动指令给农机的电子刹车，所述电子刹车收到制动指令时控制农机刹车。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置，其特征在于：所述差分基准站包括北斗测量型天线，所述北斗测量型天线通过射频线缆连接有卫星接收机，卫星接收机将接收到的卫星数据发送给发射电台，发射电台上连接有发射电台天线，所述卫星定位模块接收北斗测量型天线和...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕金秋，程方，朱龙泉，王烁，王浩，徐涛，邹佳，张锋，
申请(专利权)人：无锡卡尔曼导航技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32