一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统技术方案

技术编号:22074313 阅读:47 留言:0更新日期:2019-09-12 13:41
本发明专利技术提供了一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,包括有固定安装在农业作业机械上的移动基站以及位于移动基站四周且固定安装在支撑支架上的固定基站,所述固定基站包括一个主固定基站和至少三个从固定基站,主固定基站上设置有RFID读取器和RFID标签,所述移动基站上设置有UWB定位标签;每个固定基站上设置有UWB测距模块、GPS/BD差分定位系统和处理模块;本发明专利技术解决了现有农业作业机械自动导航定位精度低的技术问题。

A UWB Positioning System for Automatic Navigation and Location of Agricultural Operating Machinery

【技术实现步骤摘要】
一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统
本专利技术涉及农田作业机械导航定位
,特别涉及一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统。
技术介绍
在农田作业机械导航定位技术方面,通常采用地磁预埋、GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)定位、激光导航定位,在进行局部定位过程中,如何实现地块的精确位置定位以及作业区域内的精确高性价比导航定位,特别是小块田地的导航定位,一直是研究的重点,现有地磁预埋建设与后期使用成本比较高,GPS定位系统成本高,且受环境影响较大(天线,树叶等),导致自动导航定位精度低。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,解决了现有农业作业机械自动导航定位精度低的技术问题。一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,包括有固定安装在农业作业机械上的移动基站以及位于移动基站四周且固定安装在支撑支架上的固定基站,固定基站包括一个主固定基站和至少三个从固定基站,主固定基站上设置有RFID读取器和RFID标签,移动基站上设置有UWB定位标签。每个固定基站上设置有UW本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,包括有固定安装在农业作业机械上的移动基站以及位于移动基站四周且固定安装在支撑支架上的固定基站,所述固定基站包括一个主固定基站和至少三个从固定基站,主固定基站上设置有RFID读取器和RFID标签,所述移动基站上设置有UWB定位标签,其特征在于:每个固定基站上设置有UWB测距模块、GPS/BD差分定位系统和处理模块;其中,UWB测距模块,用于实时测量固定基站与移动基站之间的距离,并将最短的距离对应的高度作为固定基站与移动基站处于同一水平的高度;GPS/BD差分定位系统,用于读取固定基站之间的GPS距离,并根据所述GPS距离解算获得以固定基站中的...

【技术特征摘要】
1.一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,包括有固定安装在农业作业机械上的移动基站以及位于移动基站四周且固定安装在支撑支架上的固定基站,所述固定基站包括一个主固定基站和至少三个从固定基站,主固定基站上设置有RFID读取器和RFID标签,所述移动基站上设置有UWB定位标签,其特征在于:每个固定基站上设置有UWB测距模块、GPS/BD差分定位系统和处理模块;其中,UWB测距模块,用于实时测量固定基站与移动基站之间的距离,并将最短的距离对应的高度作为固定基站与移动基站处于同一水平的高度;GPS/BD差分定位系统,用于读取固定基站之间的GPS距离,并根据所述GPS距离解算获得以固定基站中的主固定基站为原点的农业作业区域内所有固定基站的定位坐标;处理模块,用于根据固定基站的定位坐标,以及移动基站与固定基站之间的距离,解算获得移动基站的坐标。2.如权利要求1所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,其特征在于:所述固定基站还包括有:获取模块,分别与GPS/BD差分定位系统和处理模块通信连接,用于获取主固定基站的RFID读取器读取的信标作业区间信息以及对应所述信标作业区间的作业区间边界信息。3.如权利要求1所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,其特征在于:所述处理模块包括有:校准单元,用于切换所述基站的模式,彼此进入主站-从站模式,采用UWB测距模式获得所述固定基站之间的UWB距离,并根据所述GPS距离,对通信参数进行线性校准;计算单元,用于根据线性校准后的通信参数,所述固定基站的定位坐标,以及所述移动基站与所述固定基站之间的距离,解算获得所述移动基站的坐标。4.如权利要求1所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,其特征在于:所述固定基站还包括有:天线控制模块,与处理模块通信连接,用于根据所述移动基站的坐标获得所述固定基站的天线相对于所述移动基站的天线的方位角度,并根据所述方位角度,控制所述固定基站的天线始终指向所述移动基站的天线;以及用于根据所述方位角度,控制所述固定基站转动电机,使得所述固定基站的天线始终指向所述移动基站的天线;数据库模块,与处理模块通信连接,用于建立基于所述主基站的RFID为参考的作业区域电子地图数据库。5.如权利要求4所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,其特征在于:所述固定基...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋蘋胡文武罗亚辉石毅新王奕黄腾达肖菲菲
申请(专利权)人:湖南农业大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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