自动行进作业机、自动行进割草机、割草机和割草机自动行进系统技术方案

课题在于提供一种即使是倾斜的斜坡也能够从导航卫星高精度地接收测位信号而在不偏离行进路径的情况下自动行进的自动行进作业机。解决方案是，具备：行进机体1、从导航卫星接收测位信号的测位接收机4、基于测位信号沿着行进路径自动行进的自动行进控制装置、检测行进机体1的倾斜并输出倾斜角信息的倾斜检测部、基于倾斜角信息来决定倾斜角度的倾斜角度决定部、以及使测位接收机4以1个以上的自由度进行旋转的旋转控制机构5，旋转控制机构5基于倾斜角度使测位接收机4保持为水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动行进作业机、自动行进割草机、割草机和割草机自动行进系统
本专利技术涉及具备行进机体、从导航卫星接收测位信号的测位接收机、以及基于所述测位信号沿着行进路径自动行进的自动行进控制装置的自动行进作业机。此外，本专利技术涉及具备进行割草行进的行进机体、以及将割取后的割草从排出口排出到割取后的地面的排出机构的自动行进割草机。此外，本专利技术涉及具备进行割草行进的行进机体、控制行进机体的行进控制部、以及距离传感器的割草机。此外，本专利技术涉及在斜坡上预先设定的行进区域内自动割草行进的割草机的自动行进系统。
技术介绍
［
技术介绍
1］例如，在专利文献1中公开了具备行进机体（在文献中“框架1-5”）、得到割草机的位置信息的测位接收机（在文献中“GPS装置4”）、以及根据基于位置信息而预先存储的行进路线来进行行进和割草作业的自动行进控制装置（在文献中“控制装置3”）的远程操作式割草机。［
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2］例如，在专利文献2中公开了具备进行割草行进的行进机体（在文献中“车体3”）、对存在于作业区域的范围内的物体进行检测的检测装置（在文献中“物体检测部11”）、基于由检测装置所检测的物体来计算目标线的目标线计算部（在文献中“基准线设定部13”）、以及使行进机体沿着基于目标线计算部的目标线（在文献中“基准线SL”）自动行进的自动行进控制装置（在文献中“行进控制部16”）的自动割草机。在专利文献2的自动割草机中，以果树园内的两棵以上的果树为目标物来计算目标线。［
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3］例如，在专利文献2中公开了具备进行割草行进的行进机体（在文献中“车体3”）、对存在于作业区域的范围内的物体进行检测的检测装置（在文献中“物体检测部11”）、运算从基于由检测装置所检测的物体而计算的基准线（在文献中符号“SL”）到行进机体为止的分隔距离的距离计算部（在文献中“距离运算部14”）、以及以使得从基准线到行进机体为止的距离收容于预先设定的范围内的方式行进控制的行进控制部（在文献中符号“16”）的自动割草机。在专利文献2的自动割草机中，以果树园内的两棵以上的果树为目标物来生成基准线。［
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4］例如，在专利文献3中公开了具备在机体的前进方向前表面具备的物体检测部（在文献中“距离检测单元12”）、存储行进用的各种参数（包括目的地）和行进区域的地图的存储部（在文献中“存储单元11”）、基于在存储部中存储的信息来设定用于行进的路径的行进路径设定部（在文献中“路径生成单元14”）、以及基于行进路径设定部所设定的路径而行进到目的地的控制指示部（在文献中“行进控制单元16”）的自主移动装置。物体检测部能够检测由壁、围墙、栅栏、各种设置物等物体构成的边界线（在文献中符号“3”），行进路径设定部基于边界线以避开物体的方式设定路径，由此，能够实现由控制指示部的控制。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-142900号公报专利文献2：日本特开2016-189172号公报专利文献3：日本特开2009-265941号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题［课题1］针对［
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1］的课题如以下那样。在行进机体在倾斜斜坡中行进的情况下，测位接收机倾斜，由此，存在测位接收机可补充的导航卫星的数量减少而测位接收机的测位精度降低的可能性。此外，在倾斜斜坡的下边方向存在河流、稻田的情况下，从导航卫星发送的测位信号在河流、稻田漫反射，由此，存在测位接收机容易受到多径的影响而测位精度降低的可能性。鉴于上述实际情况，本专利技术的目的在于提供一种即使是倾斜的斜坡也能够从导航卫星高精度地接收测位信号而在不偏离行进路径的情况下自动行进的自动行进作业机。本专利技术的目的在于，在辅助器具中，在将从臂部向下侧延伸的绳状体的延伸端自由摆动地连接到手部的情况下，绳状体的延伸端自由摆动地适当连接到手部。［课题2］针对［
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2］的课题如以下那样。在专利文献2所述的专利技术中，果树的树干从地面立起，因此，目标线计算部能够以果树为目标物来容易地计算目标线。可是，存在例如在斜坡等不存在从地面立起的树干等的情况，从而存在不能设定目标物而不能计算目标线的可能性。鉴于上述实际情况，本专利技术的目的在于提供一种即使在割草对象区域中没有目标物的情况下也能够推算目标线而实现基于目标线的自动行进的自动行进割草机。［课题3］针对［
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3］的课题如以下那样。在专利文献2所述的专利技术中，果树的树干从地面立起而能够容易地区别果树和地面，因此，距离计算部能够运算以果树为目标物的基准线与行进机体的分隔距离。可是，存在例如在斜坡等不存在从地面立起的树干等的情况，从而存在不能设定目标物而不能生成基准线的可能性。鉴于上述实际情况，本专利技术的目的在于提供一种即使在割草对象区域中没有目标物的情况下也能够高精度地判别割取前的草和割取后的地面来实现自动行进的割草机。［课题4］针对［
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4］的课题如以下那样。存在例如行进对象区域（例如如农场的斜坡等那样）不存在物体检测部可检测的物体的情况。在这样的情况下，需要在例如行进对象区域的周围设置围栏、反射板等物体，进而还考虑在行进后撤去这些物体的情况，从而在物体的设置和撤去中需要劳力。此外，在即使是同一斜坡但斜坡上的倾斜角度也不一样、或者在斜坡上存在凹凸的情况下，存在物体检测部由于机体的急剧的倾斜等而看丢物体的可能性。鉴于上述实际情况，本专利技术的目的在于提供一种即使在同一斜坡中斜坡上的倾斜角度不一样、或者在斜坡上存在凹凸的情况下物体检测部也能够高精度地追踪物体的割草机自动行进系统。用于解决课题的方案与［课题1］对应的解决方案如以下那样。根据本专利技术的自动行进作业机的特征在于，具备：行进机体；测位接收机，从导航卫星接收测位信号；自动行进控制装置，基于所述测位信号沿着行进路径自动行进；倾斜检测部，检测所述行进机体的倾斜并输出倾斜角信息；倾斜角度决定部，基于所述倾斜角信息来决定倾斜角度；以及旋转控制机构，使所述测位接收机以1个以上的自由度进行旋转，所述旋转控制机构基于所述倾斜角度使所述测位接收机保持为水平。在本专利技术中，具备使测位接收机保持为水平的旋转控制机构，因此，即使在行进机体在倾斜斜坡中行进的情况下，由于测位接收机通过旋转控制机构保持为水平，所以测位接收机不会倾斜。由此，测位接收机可高精度地补充充分数量的导航卫星，并且难以受到多径的影响。其结果是，实现了即使是倾斜的斜坡也能够高精度地从导航卫星接收测位信号而在不偏离行进路径的情况下自动行进的自动行进作业机。在本结构中，优选的是，所述旋转控制机构设置在所述测位接收机的正下。在本结构的情况下，与旋转控制机构设置在测位接收机的上方或侧方的结构相比较，在从导航卫星发送的测位信号不被旋转控制机构妨碍的情况下测位接收机能够高精度地补充充分数量的导航卫星。在本结构中，优选的是，设置有覆盖所述测位接收机的下方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动行进作业机，其中，具备：/n行进机体；/n测位接收机，从导航卫星接收测位信号；/n自动行进控制装置，基于所述测位信号沿着行进路径自动行进；/n倾斜检测部，检测所述行进机体的倾斜并输出倾斜角信息；/n倾斜角度决定部，基于所述倾斜角信息来决定倾斜角度；以及/n旋转控制机构，使所述测位接收机以1个以上的自由度进行旋转，/n所述旋转控制机构基于所述倾斜角度使所述测位接收机保持为水平。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171219 JP 2017-242685;20171219 JP 2017-242686;201.一种自动行进作业机，其中，具备：
行进机体；
测位接收机，从导航卫星接收测位信号；
自动行进控制装置，基于所述测位信号沿着行进路径自动行进；
倾斜检测部，检测所述行进机体的倾斜并输出倾斜角信息；
倾斜角度决定部，基于所述倾斜角信息来决定倾斜角度；以及
旋转控制机构，使所述测位接收机以1个以上的自由度进行旋转，
所述旋转控制机构基于所述倾斜角度使所述测位接收机保持为水平。


2.根据权利要求1所述的自动行进作业机，其中，所述旋转控制机构设置在所述测位接收机的正下。


3.根据权利要求1或2所述的自动行进作业机，其中，设置有覆盖所述测位接收机的下方并且隔断所述测位信号的传播的隔断板。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动行进作业机，其中，具备预先设定所述行进机体的行进路径的行进路径设定部，
所述行进路径设定部基于所述行进机体的人为操作所产生的教导行进轨迹来生成与所述教导行进轨迹平行的多个线行进路径。


5.根据权利要求4所述的自动行进作业机，其中，所述倾斜角度决定部基于遍及所述教导行进轨迹所检测的所述倾斜角信息来决定所述倾斜角度，
所述旋转控制机构在所述线行进路径中的自动行进开始前的定时使所述测位接收机旋转。


6.根据权利要求4或5所述的自动行进作业机，其中，
所述倾斜角度决定部基于遍及一个所述线行进路径所检测的所述倾斜角信息来更新所述倾斜角度，
所述旋转控制机构在下一所述线行进路径中的自动行进开始前的定时使所述测位接收机旋转。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的自动行进作业机，其中，
具备存储所述倾斜角度的存储部，
在所述存储部中存储所述行进路径、以及所述行进路径中的预先设定的多个地点中的每个的所述倾斜角度，
所述自动行进控制装置沿着所述存储部中存储的所述行进路径而自动行进，
所述旋转控制机构在所述行进机体通过所述地点的定时使所述测位接收机旋转。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的自动行进作业机，其中，
具备与机体外部进行信息通信的通信部，
所述行进路径和所述倾斜角度可经由所述通信部发送到外部终端并在该外部终端中显示。


9.一种自动行进割草机，其中，具备：
行进机体，进行割草行进；
排出机构，将割取后的割草从排出口排出到割取后的地面；
检测装置，检测由所述排出机构排出的所述割草；
目标线计算部，基于所述割草的检测来计算目标线；以及
自动行进控制装置，以使得基于所述目标线计算部的目标线与所述行进机体的距离保持为预先设定的距离的方式使所述行进机体自动行进。


10.根据权利要求9所述的自动行进割草机，其中，所述排出机构被构成为沿着所述行进机体的行进轨迹将所述割草排出为块状，块状的所述割草沿着所述行进机体的行进轨迹形成连续或断续的凸部。


11.根据权利要求9或10所述的自动行进割草机，其中，所述排出机构设置在所述行进机体之中的、所述割取后的地面位于的侧的侧部。


12.根据权利要求9至11中任一项所述的自动行进割草机，其中，所述检测装置设置在所述行进机体之中的、所述割取后的地面位于的侧的侧部。


13.根据权利要求9至12中任一项所述的自动行进割草机，其中，
在所述排出机构形成有从所述行进机体遍及到所述排出口的排出路径，
关于所述排出路径，越是所述排出口位于的侧，则截面形状缩小得越窄。


14.根据权利要求9至13中任一项所述的自动行进割草机，其中，
在所述排出机构中具备可对所述排出口进行开关的开关机构、以及感测所述割草的压力的压力检测单元，
在所述压力检测单元感测到预先设定的压力以上的压力时，所述开关机构打开。


15.一种割草机，其中，具备：
行进机体，进行割草行进；
行进控制部，控制所述行进机体；
距离传感器，遍及机体左右两方扫描所述行进机体与位于机体左右方向的物体的距离；
解码控制部，基于利用所述距离传感器的扫描所检测的距离和扫描角度来生成遍及机体左右两方的对地高度数据；
物体检测部，利用基于所述对地高度数据的近似线来生成被识别为割取后的地面的线的地面基准线、以及被识别为割取前的草的线的草基准线；
目标距离计算部，基于所述草基准线与所述行进机体的距离来计算目标距离；以及
行进指示部，输出指示信号以使得所述草基准线与所述行进机体的距离与所述目标距离相一致。


16.根据权利要求15所述的割草机，其中，
具备判定所述行进机体的行进模式的行进模式判定部，
所述行进模式具有手动控制模式和自动控制模式，
在所述行进模式为所述手动控制模式的情...

【专利技术属性】
技术研发人员：小藤宽士，渡部裕嗣，中村太郎，泷口纯一郎，南方祐辅，小林孝德，川畑雅宽，
申请(专利权)人：株式会社久保田，
类型：发明
国别省市：日本;JP