一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法与装置，属于智能农机装备领域，本发明专利技术采用无人遥控飞机进行农田边界顶点的采集，实现复杂农田环境下的快速路径规划，并将规划后的预定义导航数据分别传输给农机自主导航平台与远端监控室；农机自主导航平台开始作业后，无人农机导航路径规划与作业质量评估装置切换到目标跟踪模式，实时传回作业质量图像至远端控制室。本发明专利技术将无人农机自主作业的路径规划环节、作业质量监测环节独立成单一的装置，易于无人农业系统的构建与实施。

【技术实现步骤摘要】
一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法与装置
本专利技术涉及智能农机装备领域，尤其涉及一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法与装置。
技术介绍
农机自主导航是智能农机装备发展的重要组成部分，随着微电子、软件以及北斗定位技术的发展，基于实时动态载波相位差分技术(RTK)的高精度卫星定位系统成本显著降低。现有的农机自主导航过程分为路径规划、导航控制两部分，其中路径规划一般分为田间连续采集定位信息、田块边界识别两种。近年来，开发基于北斗RTK的无人农机自主导航系统成为研究热点，但其田间作业质量评估装置尚未见报道。田块边界识别一般需要人工采集矩形田块四角的地理信息，转换到当地平面坐标系下进行路径规划。罗锡文等在《东方红X-804拖拉机的DGPS自动导航控制系统》(农业工程学报,2009,25(11):139-145)中采用人工标定田块四顶点的方法确定农田的模型，该作者以地块长边作为路径规划的基准线。田间连续采集定位信息需要人工驾驶农机在田间行驶，记录行驶数据并确定导航路径的方向。刘刚等在《基于GNSS农田平整全局路径规划方法与试验》(农业机械化学报,2018,49(5):27-33)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：通过远端监控室、平台主控制器进行农田边界顶点的采集，在平台主控制器上进行导航路径规划，并将路径数据传输给农机自主导航平台和远端监控室，农机自主作业时，无人农机导航路径规划与作业质量评估装置切换到目标跟踪模式，实时传回作业质量图像至远端控制室。

【技术特征摘要】
1.一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：通过远端监控室、平台主控制器进行农田边界顶点的采集，在平台主控制器上进行导航路径规划，并将路径数据传输给农机自主导航平台和远端监控室，农机自主作业时，无人农机导航路径规划与作业质量评估装置切换到目标跟踪模式，实时传回作业质量图像至远端控制室。2.如权利要求1所述的一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：所述农田边界顶点的采集平台为无人遥控飞机，RTK定位装置、视觉传感器以及远程通信模块，通过远程遥控无人飞机到达指定的田块，并按“左下”、“右下”、“右上”、“左上”采集田块的边界顶点位置信息，建立田块的坐标模型。3.如权利要求2所述的一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：所述田块的坐标模型的建立过程为：1)将农机驾驶至矩形田块作业起点处，确保农机行进方向与田块长边平行，开启RTK定位装置，记录此时的航向角θ；2)依次将田块边界顶点转换到高斯平面坐标系oa，取田块原点b，以长边为y轴，短边为x轴，建立田块坐标系ob，则oa至ob的变换矩阵为：设田块原点b至高斯平面坐标系原点a的向量为则空间上任意一点P到点...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔冰波，魏新华，李晋阳，刘子文，吉鑫，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32