控制器及作业机械制造技术

本申请提供一种控制器及作业机械，包括：PCB电路板，用于集成各电路模块；各电路模块包括：内置数传电台模块，通过第一射频接口与数传电台天线连接；定位模块，通过第二射频接口与GNSS天线连接以接收卫星导航数据；惯性导航模块，测量得到惯性导航数据；处理模块，根据接收到的卫星定位数据与惯性导航数据进行结合得到作业机械的位置及姿态数据；储存器模块，用于储存控制器产生的数据。解决了各类机械智能化、精准化作业缺乏所需的高度集成的具有定位定向功能的小型化车载控制器问题，本申请描述的控制器可以接收移动基站通过无线电发射的差分数据，从而可以避免使用商业CORS网服务,即使在无网络服务地区也不影响使用。

【技术实现步骤摘要】
控制器及作业机械
本申请涉及一种作业机械控制技术，特别是涉及一种控制器及作业机械。
技术介绍
由于经济的快速增长，国家面临着供给侧结构性改革。工、农业机械化的时代随着科学技术的进步面临着转型，为了进一步节约劳动力，提高工作效率，工、农业自动化、智能化、信息化的需求越来越迫切。近年来，自动化技术在国内飞速发展。随着物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的逐步应用，以及“工业4.0”与“中国制造2025”大战略的推动，传统制造业进入转型升级的关键时期。“机器换人”、“智慧工厂”、“数字化”、“智能制造”已经从概念热炒期进入到落地实施阶段，并触发了巨大的市场机遇。要实现智能制造，必须实现自动化作业，实现精确作业，实现智能作业。农业方面，农业智能化和信息化已经成为精准农业发展的两大重要方向，通过精准农业技术的发展，可以大大提高生产效率，节能减排，有效保护土地等，给农业发展带来诸多好处。为了实现适合中国国情的精准农业发展道路，国内也在努力发展相关的各种核心技术。在工业界领域一样，精准作业的要求提上日程。目前，高精度GNSS定位技术已经应用于多种大型工程机械的作业和状态监测上。利用GNSS卫星高精度定位技术，能够实现对大型机械设备的位置和姿态进行监测与控制。特别是挖掘机、推土机、压路机、平地设备、打桩机、钻孔机、取料机等工程机械设备，基于GNSS高精度定位技术的机械控制单元可以辅助操作员进行机械施工作业，提高工程质量和施工效率，同时也提高了作业的安全性。甚至在港口码头，机械定位指挥调度也变得极其重要，利用GNSS卫星高精度定位技术，可以极大的提高港口交通枢纽建设的效率和安全性。目前国内外基本的卫星定位系统提供的定位精度是优于10米，比如：GPS只能进行误差在5米以内的定位，差分GPS可以达到分米级别。但是在很多机械的精准作业方面，要求更高，需要达到厘米级别。但基本的定位系统很难达到此精度，并使得现有CORS网络的覆盖不足。在现有技术中的网络服务基站在大部分地区和部分偏远地区3G/4G网络覆盖尚有缺失，因此不能访问CORS网络服务的情况也较为常见，并耗费费用不低，并且不能实现对大型机械设备的位置和姿态进行精确的监测与控制，各类机械智能化、精准化作业缺乏所需的高度集成的具有定位定向功能的小型化车载控制器。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种控制器及作业机械，用于解决现有技术中的网络服务基站在大部分地区和部分偏远地区3G/4G网络覆盖尚有缺失，因此不能访问CORS网络服务的情况也较为常见，并耗费费用不低且不能实现对大型机械设备的位置和姿态进行精确的监测与控制，并且各类机械智能化、精准化作业缺乏所需的高度集成的具有定位定向功能的小型化车载控制器等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种控制器，包括：PCB电路板，用于集成各电路模块；各所述电路模块包括：内置数传电台模块，并通过第一射频接口与数传电台天线连接以发射卫星导航数据定位模块，与所述内置数传电台通信连接，通过第二射频接口与GNSS天线连接以接收卫星导航数据；惯性导航模块，与所述定位模块通信连接，接收所述卫星导航数据经过测量得到所述惯性导航数据；处理模块，与所述定位模块和所述惯性导航模块通信连接，根据接收到的所述卫星导航数据与所述惯性导航数据进行结合得到作业机械的位置及姿态数据；储存器模块，用于储存所述控制器产生的数据。于本申请的一实施例中，所述处理模块包括：交互处理器，与所述定位模块通信连接，将接收到的所述卫星导航数据与外部通信；组合导航数据处理器，与所述定位模块与所述惯性导航模块通信连接，根据接收到的所述卫星导航数据与所述惯性导航数据进行融合和计算得到作业机械的位置及姿态信息；控制处理器，与所述交互处理器和组合导航数据处理器通信连接，根据接收所述作业机械的位置及姿态信息并对其进行控制。于本申请的一实施例中，所述控制器还包括：与所述储存器模块通信连接的3G/4G模块和USB模块，用于接收所述储存器模块储存的所述储存控制器产生的数据对外部进行通信。于本申请的一实施例中，所述USB模块包括多个USB通信接口。于本申请的一实施例中，所述控制器还包括：电源管理模块，用于对各电路模块供电。于本申请的一实施例中，所述电源管理模块，通过电源接口与外部蓄电池连接。于本申请的一实施例中，所述控制器还包括：一或多个车规连接器。于本申请的一实施例中，所述GNSS天线为单天线或双天线。于本申请的一实施例中，所述第二射频接口为两个。为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种作业机械，包括所述控制器。如上所述，本申请的控制器及作业机械，具有以下有益效果：解决了现有技术中的网络服务基站在大部分地区和部分偏远地区3G/4G网络覆盖尚有缺失，因此不能访问CORS网络服务的情况也较为常见，并耗费费用不低且不能实现对大型机械设备的位置和姿态进行精确的监测与控制，并且各类机械智能化、精准化作业缺乏所需的高度集成的具有定位定向功能的小型化车载控制器等问题。，本申请描述的控制器可以接收移动基站通过无线电发射的差分数据，从而可以避免使用商业CORS网服务,即使在无网络服务地区也不影响使用。附图说明图1显示为本申请一实施例中的控制器的结构示意图。图2显示为本申请一实施例中的作业机械的结构示意图。图3显示为本申请一实施例中的控制器的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、““下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。其中提到的第一、第二及第三等术语是为了说明多样的部分、成份、区域、层及/或段而使用的，但并非限定于此。这些术语只用于把某部分、成份、区域、层或段区别于其它部分、成份、区域、层或段。因此，以下叙述的第一部分、成份、区域、层或段在不超出本申请范围的范围内，可以言及到第二部分、成份、区域、层或段。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制器，其特征在于，应用于作业机械，包括：/nPCB电路板，用于集成各电路模块；/n各所述电路模块包括：/n内置数传电台模块，并通过第一射频接口与数传电台天线连接以发射卫星导航数据；/n定位模块，与所述内置数传电台通信连接，通过第二射频接口与GNSS天线连接以接收卫星导航数据；/n惯性导航模块，与所述定位模块通信连接，接收所述卫星导航数据经过测量得到惯性导航数据；/n处理模块，与所述定位模块和所述惯性导航模块通信连接，根据接收到的所述卫星导航数据与所述惯性导航数据进行结合得到作业机械的位置及姿态数据；/n储存器模块，用于储存所述控制器产生的数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制器，其特征在于，应用于作业机械，包括：
PCB电路板，用于集成各电路模块；
各所述电路模块包括：
内置数传电台模块，并通过第一射频接口与数传电台天线连接以发射卫星导航数据；
定位模块，与所述内置数传电台通信连接，通过第二射频接口与GNSS天线连接以接收卫星导航数据；
惯性导航模块，与所述定位模块通信连接，接收所述卫星导航数据经过测量得到惯性导航数据；
处理模块，与所述定位模块和所述惯性导航模块通信连接，根据接收到的所述卫星导航数据与所述惯性导航数据进行结合得到作业机械的位置及姿态数据；
储存器模块，用于储存所述控制器产生的数据。


2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述处理模块包括：
交互处理器，与所述定位模块通信连接，将接收到的所述卫星导航数据与外部通信；
组合导航数据处理器，与所述定位模块与所述惯性导航模块通信连接，根据接收到的所述卫星导航数据与所述惯性导航数据进行融合和计算得到作业机械的位置及姿态信息；
控制处理器，与所述交互处理器和组合导航数据处理器通信连接，根据接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁洪良，钟银，
申请(专利权)人：上海古涛智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31