耙地方法、控制装置及耙地系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开耙地方法、耙地系统及控制器。该耙地方法包括如下步骤：根据该当前位置、姿态及预设的行驶轨迹控制所述拖拉机按照所述行驶轨迹行驶，直至完成耙地，其中，所述行驶轨迹包括多条相交的AB线。本发明专利技术通过行驶轨迹包括多条AB线相交而使得土壤混合效果好，利于土壤中肥料的充分混合。

Harrowing method, control device and system management

The invention discloses a method, system and controller of harrow harrow. The harrowing method comprises the following steps: according to the current position, attitude and preset driving track control of the tractor in accordance with the travel path, until the completion of the harrowing, the traveling track comprises a plurality of intersecting line AB. The driving track includes multiple AB lines intersecting the soil so that the soil mixing effect is good, and it is beneficial to the full mixing of the fertilizer in the soil.

【技术实现步骤摘要】
耙地方法、控制装置及耙地系统
本专利技术涉及精准农业领域，尤其涉及耙地方法、控制装置和耙地系统。
技术介绍
目前，在国内农业的作业工序中，土地播种之前多采用拖拉机带旋耕机或圆盘耙对土壤进行疏松平整作业，本方案中统称耙地，作业方式有两种第一种方式：拖拉机手根据土地疏松平整的情况在田块内随意行走，哪里平整度、疏松度差或者还没有耙就往那开，没有固定的行驶轨迹，这种方式的缺点在于：1)拖拉机手会因为长时间驾驶拖拉机产生疲劳；2)拖拉机手随意在地里行驶，目视范围有限，可能出现耙地效果一致性差或者漏耙的问题。第二种方式：该种方式为当前拖拉机辅助驾驶常用的方法，如图1所示，包括如下步骤：在显示器上设置AB线(通过起点和终点设定一条直线)，软件会根据拖拉机1和农具宽度自动标记出若干条与AB线平行的直线，图2中仅仅示意出A1B1至A5B5。拖拉机在卫星导航设备的导航下，从起点A沿着直线行驶至终点B，在终点B，拖拉机手必须驾驶拖拉机在地头2转弯使其转到相邻的直线上继续行驶，行驶至终点后，再驾驶拖拉机转向到相邻的直线继续行驶，如此按照上述行驶轨迹耙完该轨迹对应的地块后，再采用拖拉机单独对地头2耙地。此种方式解决了拖拉机手疲劳驾驶、重耙和漏耙的问题但由于在地头2需要拖拉机手操作拖拉机1转弯以及需要使用拖拉机单独对地头耙地，不能实现全过程的自动驾驶；再者，采用上述方式，土壤的搅拌仅在行的交接处，交叉混合效果不好，不利于土壤中肥料的均匀分布。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是现有的耙地方法土壤的混合效果不好，不利于土壤中肥料的均匀分布的问题。本专利技术解决的另一个问题是土壤的混合效果不好且不能实现全过程的自动驾驶的问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种耙地方法。该方法包括如下步骤：根据该当前位置、当前姿态及预设的行驶轨迹控制所述拖拉机按照所述行驶轨迹行驶，直至完成耙地，其中，所述行驶轨迹包括多条相交的AB线。在进一步方案中，所述行驶轨迹中，拖拉机驶入地头的AB线和驶出地头的AB线相交呈X形；或者，驶入地头的AB线和驶出地头的AB线平行；或者，驶入地头的AB线和驶出地头的AB线是角的两边。在进一步方案中，在每条AB线的终点，通过遥控方式控制所述拖拉机转向到相邻的AB线上，或者，在所述行驶轨迹上，设置转弯点，根据该转点位置、拖拉机的实时位置及姿态控制该拖拉机转向到所述行驶轨迹的下一AB线的起点。在进一步方案中，该方法还包括根据农具宽度先设置地块的边界及所述行驶轨迹在所述边界内侧直线上的转弯位置，所述地头位于该边界内，所述方法包括控制所述拖拉机对边界耙地，控制所述拖拉机按照所述行驶轨迹行驶包括控制拖拉机在边界的内侧直线的转弯位置转弯以使得拖拉机按照所述行驶轨迹对边界围成的区域耙地。在进一步方案中，在拖拉机故障或者耙地完成的情况下，控制所述拖拉机在所述边界巡航。本专利技术公开一种控制装置，该装置包括接收模块、存储器、处理器和输出模块；其中，所述存储器内存储有转弯半径和预设的行驶轨迹，该行驶轨迹包括多条相交的AB线；所述接收模块接收角度传感器信号、当前位置及当前姿态，传输角度传感器信号、当前位置及姿态给所述处理器；所述处理器根据所述角度传感器信号、当前位置及姿态产生控制指令；所述输出模块输出控制指令给拖拉机的转向装置使得转向装置控制拖拉机按照所述行驶轨迹行驶，直至完成耙地。在进一步方案中，所述存储器内存储有边界，所述AB线的起点和终点位于边界的内侧直线上；所述控制器根据拖拉机的当前位置、当前姿态及每条AB线的终点在内侧直线上的坐标产生控制指令，所述输出模块传输该控制指令至拖拉机的转向装置以控制拖拉机在每条AB线的终点转弯到该行驶轨迹的下一条AB线的起点。在进一步方案中，所述处理器根据拖拉机的当前位置判断耙地是否完成，如果耙地完成，产生第一巡航指令；所述输出模块输出第一巡航指令给拖拉机的以使得所述拖拉机在所述边界巡航；或者，所述处理器根据当前位置和/或姿态判断拖拉机是否故障，如果有故障，产生第二巡航指令；所述输出模块输出该第二巡航指令给拖拉机的转向装置以使得拖拉机在所述边界巡航。在进一步方案中，所述行驶轨迹中，拖拉机驶入地头的AB线和驶出地头的两条AB线相交呈X形；或者，驶入地头的AB线和驶入地头的AB线平行；或者，驶入地头的AB线和驶出地头的AB线是角的两边。本专利技术还公开一种耙地系统，该系统包括用于获取拖拉机当前位置及姿态的获取装置和车载设备，所述姿态获取装置传输当前位置及姿态至所述车载设备，所述车载设备包括前述任何一种控制器。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过行驶轨迹包括多条AB线相交而使得土壤混合效果好，利于土壤中肥料的充分混合。再者，预先设置有地块的边界，能达到全过程自动驾驶及土壤混合效果好的目的。附图说明图1是现有的耙地方法的示意图；图2是本专利技术耙地方法第一种实施方式的示意图；图3是本专利技术耙地方法第二种实施方式的示意图；图4是本专利技术耙地方法第三种实施方式的结构示意图；图5是本专利技术耙地方法第四种实施方式的示意图；图6是本专利技术耙地方法的一种行驶轨迹的示意图。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。请参阅图2，实现耙地方法的设备通常包括基准站、移动站、显示器、角度传感器、控制器和转向装置等。基准站接收卫星信号，并根据卫星信号得到差分数据。移动站通常包括移动站接收机和安装于拖拉机顶部的天线。移动站接收机包括OEM板卡。如果OEM板卡不包括惯性导航(INS)模块，可以在拖拉机顶部设置双天线来获得拖拉机的当前位置及姿态，如果获得可以采用现有技术，在此不再赘述。如果OEM板卡包括惯性导航(INS)模块，该板卡是具有GNSS/INS组合导航系统的板卡，通过该系统获得拖拉机的当前位置及姿态。GNSS/INS组合导航系统如何获得拖拉机的当前位置和姿态可以采用现有技术，在此不再赘述。显示器用于显示系统的状态以及与用户界面。角度传感器实时感应拖拉机转向轮的转向角度。控制器综合卫星信号、车辆姿态信号和角度传感器信号输出控制信号。控制器和显示器可以集成在一起，做成平板电脑。所述转向装置是液压阀或者方向盘系统，用于接收控制信号而改变拖拉机行驶方向。请继续参阅图2，本专利技术耙地方法第一实施方式包括如下步骤：步骤1：通过显示器设置行驶轨迹；该行驶轨迹包括多条相交的AB线，如图2所示，驶入地头的AB线和驶出地头的AB线是角的两边，为了便于区别，将图2中上部的地头标识为地头21，下部的地头标记为地头22。具体的，驶入地头21的AB线与驶出地头21的AB线(A1B1)的延长线相交于一点而使得A1B1、AB及其延长线构成V形的角，同样的，驶入地头22的AB线(A1B1)和驶出地头22的AB线(A2B2)的延长线相较于一点而使得A1B1、A2B2及其延长线构成V形的角，同样的，A3B3与A2B2及其延长线构成V形……，AnBn与An+1Bn+1及其延长线构成V形，不一一列举。形成所述轨迹的方法如下：在显示器的界面上输入农具宽度、第一条AB线(图2所示AB)的起点和终点、拖拉机的转弯半径即可在软件界面上自动生成上述AB、A1B1、A2B2……An+1Bn+1等等。计算机根据AB线的起点和终点就可以确定A本文档来自技高网...

【技术保护点】
耙地方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：根据该当前位置、当前姿态及预设的行驶轨迹控制所述拖拉机按照所述行驶轨迹行驶，直至完成耙地，其中，所述行驶轨迹包括多条相交的AB线。

【技术特征摘要】
1.耙地方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：根据该当前位置、当前姿态及预设的行驶轨迹控制所述拖拉机按照所述行驶轨迹行驶，直至完成耙地，其中，所述行驶轨迹包括多条相交的AB线。2.根据权利要求1所述的耙地方法，其特征在于：所述行驶轨迹中，拖拉机驶入地头的AB线和驶出地头的AB线相交呈X形；或者，驶入地头的AB线和驶出地头的AB线平行；或者，驶入地头的AB线和驶出地头的AB线是角的两边。3.根据权利要求1所述的耙地方法，其特征在于：在每条AB线的终点，通过遥控方式控制所述拖拉机转向到相邻的AB线上，或者，在所述行驶轨迹上，设置转弯点，根据该转点位置、拖拉机的实时位置及姿态控制该拖拉机转向到所述轨迹的下一条AB线的起点。4.根据权利要求1所述的耙地方法，其特征在于：该方法还包括根据农具宽度先设置地块的边界及所述行驶轨迹在所述边界内侧直线上的转弯位置，所述方法包括控制所述拖拉机对边界耙地，控制所述拖拉机按照所述行驶轨迹行驶包括控制拖拉机在边界的内侧直线的转弯位置转弯以使得拖拉机按照所述行驶轨迹对边界围成的区域耙地。5.根据权利要求3所述的耙地方法，其特征在于：在拖拉机故障或者耙地完成的情况下，控制所述拖拉机在所述边界巡航。6.控制装置，其特征在于：该装置包括接收模块、存储器、处理器和输出模块；其中，所述存储器内存储有行驶轨迹，该行驶轨迹包括多条相交的AB线；所述接收模块接收角度传感器信号、当前位置及当前姿态，传输角度传感器信号、当前位置及姿态给...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬冬，王永泉，
申请(专利权)人：上海司南卫星导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31