【技术实现步骤摘要】
非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法、系统及拖拉机
本专利技术属于农机自动导航、农机自动化
,具体涉及非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法、系统及拖拉机。
技术介绍
农业现代化智能化发展势不可挡,农业全程智能化控制已经可以实用化。全自动农业工程技术得到广泛应用,其中对耕、种、管、收四个环节等田间作业进行自动化控制,使农资投入的利用精准化,效率最大化。其中自动导航技术是关键基础技术之一,在新疆棉花播种作业中广泛应用自动导航技术,提高了作业效率,作业质量,降低了农民的作业劳动强度。现在国内广泛应用的自动导航技术能够辅助农机手实现直线路径的跟踪,跟踪精度达到2.5cm,一般情况下,播种行成平行线形式分布,定义的目标播种直线间距是相等的,希望行间间隔的距离能够一致。以棉花播种为例,厢面的边缘由圆盘犁开出,第一行的圆盘犁沟和第二行的圆盘犁沟之间的距离为厢间距。但是在自动导航棉花播种作业中存在机具会产生偏移现象,目标行驶路径等间距但是机具左右不对称,该现象导致厢间距不一致的问题,影响后续的田间管理,对后期机收也造成 ...
【技术保护点】
1.一种非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法,其特征在于,基于360度单线激光雷达组件和画行器的几何关系计算机具中心偏移误差,定义基于360度单线激光雷达组件的中心为A点,定义两个画行器的中心分别为B、C点,激光测量平面能够获取AB、AC的长度和相关角度,车辆的行驶目标直线也就是拖拉机中心线定义为L
【技术特征摘要】
1.一种非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法,其特征在于,基于360度单线激光雷达组件和画行器的几何关系计算机具中心偏移误差,定义基于360度单线激光雷达组件的中心为A点,定义两个画行器的中心分别为B、C点,激光测量平面能够获取AB、AC的长度和相关角度,车辆的行驶目标直线也就是拖拉机中心线定义为L1,农机具的作业轨迹中心线定义为L2,拖拉机中心线L1和作业轨迹中心线L2之间的距离为偏移误差d,使用该偏移误差d进行误差补偿;具体下述步骤:
对360度单线激光雷达组件接收的数据进行预处理;
根据预处理后的数据,对计算偏移误差d,
通过平移目标行驶直线使得机具中心轨迹对准厢面中心,偏移值大小就是偏移误差d,经过偏移农机具中心能够沿厢面中心移动,从而保持左右厢间距一致,目标直线平移方程:y=kx+b+kd,y为Y轴坐标,x为X轴坐标,k为斜率,b为截距,d为偏移误差;
通过目标直线平移方程实现对农机具偏移误差自适应补偿。
2.根据权利要求1所述非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法,其特征在于,所述对360度单线激光雷达组件接收的数据进行预处理的步骤,具体为:
接受360度单线激光雷达组件的数据;
对设定时间内的同角度360度单线激光雷达数据进行均值处理:
使用k-聚类方法对上述数据进行有限范围的聚类处理;
对获得的聚类结果进行圆形Hough变换计算获得最大概率的画行器测量中心;
进一步计算出AB和AC的距离。
3.根据权利要求2所述非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法,其特征在于,其中角α和β通过360度单线激光雷达组件获得,α和β是划行器中心与雷达中心连线与路径方向的夹角,测量精度达到0.33°,并测量获得AB和AC的距离,精度达到0.5厘米,其中B点到L1的距离定义为l3,C点到L2的距离定义为l4,其中D为机具中心点。
4.根据权利要求1所述非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法,其特征在于,所述根据预处理后的数据,对计算偏移误差d的步骤,具体为:
依据相似三角形原理得到:l3+d=l4;
由两个画行器和3...
【专利技术属性】
技术研发人员:张闻宇,张智刚,胡炼,何杰,罗锡文,丁凡,岳斌斌,张帆,朱启明,陈亚宜,冉金毅,吴潼,
申请(专利权)人:华南农业大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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