一种基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统，包括无人农机及控制系统，无人农机包括车体、履带行走装置、RTK定位定向装置、传感器信号接收装置、双目摄像头，RTK定位定向装置与北斗导航系统建立连接，控制系统包括嵌入式微处理器、视觉扩展模块及嵌入式微控制器，履带行走装置、传感器信号接收装置、RTK定位定向装置均与所述嵌入式微控制器相连，双目摄像头与视觉扩展模块相连，RTK定位定向装置包括双RTK信号接收和解析模块、以及与双RTK信号接收和解析模块相连的RTK主天线和RTK辅天线。本实用新型专利技术的无人农机控制系统采用基于北斗导航系统的RTK定位技术，定位精度高，且不易受环境影响。且不易受环境影响。且不易受环境影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统


[0001]本技术涉及农业生产无人
，更具体的说，是一种基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统。

技术介绍

[0002]北斗导航系统是我国拥有自主知识产权的卫星导航系统，具有较强的信号覆盖能力和较高的定位精度，为我国农业的智能化发展提供了重要的技术支撑。虽然北斗导航系统具有明显的技术优势，但是在无人农机领域，由于受耕地分布、人口密度、经济水平等因素的影响，北斗系统的普及率仍然较低，基于北斗的无人农机应用范围相对较小。
[0003]RTK定位是基于载波相位观测量的实时动态技术。目前，我国农机定位与导航多采用传统RTK
‑
GPS技术，该技术方法的观测误差会随着移动站与基准站距离的增大而增加，观测结果的准确度不能保证，并且在丘陵地区导航信号还会受遮挡、信号增强站点分布稀疏等因素影响。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统，本技术的无人农机控制系统采用基于北斗导航系统的RTK定位技术，定位精度高，且不易受环境影响。
[0005]其技术方案如下：
[0006]一种基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统，包括无人农机及控制系统，所述无人农机包括车体、与所述车体相连的履带行走装置，以及设置于所述车体上的RTK定位定向装置、传感器信号接收装置、双目摄像头，所述RTK定位定向装置与北斗导航系统建立连接，所述控制系统包括嵌入式微处理器、以及与所述嵌入式微处理器相连的视觉扩展模块及嵌入式微控制器，所述履带行走装置、所述传感器信号接收装置、所述RTK定位定向装置均与所述嵌入式微控制器相连，所述双目摄像头与所述视觉扩展模块相连，所述RTK定位定向装置包括双RTK信号接收和解析模块、以及与所述双RTK信号接收和解析模块相连的RTK主天线和RTK辅天线。
[0007]进一步地，所述无人农机上还设有电池模块，所述电池模块包括电池以及与所述电池相连的电压转换模块，所述电池为所述无人农机供电。
[0008]进一步地，所述车体上还设有路由器，所述嵌入式微处理器通过所述路由器与云服务平台建立连接。
[0009]进一步地，所述RTK主天线和RTK辅天线分别固定于所述车体的前端及后端，且所述RTK主天线与所述RTK辅天线分别位于所述车体的中线上；所述双目摄像头固定于所述车体的前端，所述双目摄像头位于所述RTK主天线的正前方。
[0010]进一步地，所述履带行走装置包括左履带、右履带、左履带驱动电机、右履带驱动电机、左驱动单元、右驱动单元，所述左履带驱动电机与所述左履带相连，所述左驱动单元
与左履带驱动电机相连，所述右履带驱动电机与所述右履带相连，所述右驱动单元与所述右履带驱动电机相连，所述左驱动单元、右驱动单元均与所述嵌入式微控制器相连。
[0011]进一步地，所述传感器信号接收装置至少包括多个超声波传感器、多个雷达传感器，多个所述超声波传感器、多个所述雷达传感器位于所述车体四周，多个所述超声波传感器、多个所述雷达传感器用于感知车体四周的障碍物。
[0012]进一步地，所述车体上还设有惯性传感器，所述惯性传感器与所述嵌入式微控制器相连，所述惯性传感器用于对所述无人农机进行导航。
[0013]进一步地，所述车体上还设有三色指示灯和/或蜂鸣器，所述三色指示灯和/或蜂鸣器与所述嵌入式微控制器相连。
[0014]进一步地，所述车体上还设有显示器，所述显示器与所述嵌入式微处理器相连，所述显示器位于所述车体后端。
[0015]进一步地，所述无人农机还包括遥控器，所述遥控器与所述嵌入式微控制器相连。
[0016]下面对本技术的优点或原理进行说明：
[0017]本技术在无人农机上设置有RTK定位定向装置，该RTK定位定向装置包括双RTK信号接收和解析模块、RTK主天线和RTK辅天线。RTK定位定向装置通过RTK主天线和RTK辅天线与北斗导航系统建立连接。RTK定位定向装置通过RTK主天线与RTK辅天线同时接收北斗卫星信号，并通过差分运算获得无人农机的经纬度坐标及航向角信息，从而实现对无人农机的精准定位。由于本技术的RTK定位定向装置是基于北斗导航系统实现定位的，定位精度高、且不易受环境影响，更加适用于无人农机上。
附图说明
[0018]图1是无人农机控制系统的结构示意图；
[0019]图2是RTK定位定向装置的原理图；
[0020]图3是无人农机的内部剖视图；
[0021]图4是无人农机的后视图；
[0022]图5是无人农机的主视图；
[0023]附图标记说明：
[0024]10、无人农机；20、控制系统；11、车体；30、履带行走装置；40、RTK定位定向装置；50、传感器信号接收装置；60、双目摄像头；21、嵌入式微处理器；22、视觉扩展模块；23、嵌入式微控制器；41、双RTK信号接收和解析模块；42、RTK主天线；43、RTK辅天线；70、路由器；31、左履带；32、右履带；33、右履带驱动电机；34、左驱动单元；35、右驱动单元；51、超声波传感器；52、雷达传感器；130、惯性传感器；80、显示器；90、旋钮开关；100、信号天线；110、电池模块；111、电池；112、电压转换模块；120、遥控器。
具体实施方式
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“中”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语
“
第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0026]下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0027]如图1至图5所示，本实施例公开一种基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统，包括无人农机10及控制系统20，无人农机10通过控制系统20控制其运行。
[0028]所述无人农机10包括车体11、与所述车体11相连的履带行走装置30，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统，其特征在于，包括无人农机及控制系统，所述无人农机包括车体、与所述车体相连的履带行走装置，以及设置于所述车体上的RTK定位定向装置、传感器信号接收装置、双目摄像头，所述RTK定位定向装置与北斗导航系统建立连接，所述控制系统包括嵌入式微处理器、以及与所述嵌入式微处理器相连的视觉扩展模块及嵌入式微控制器，所述履带行走装置、所述传感器信号接收装置、所述RTK定位定向装置均与所述嵌入式微控制器相连，所述双目摄像头与所述视觉扩展模块相连，所述RTK定位定向装置包括双RTK信号接收和解析模块、以及与所述双RTK信号接收和解析模块相连的RTK主天线和RTK辅天线。2.如权利要求1所述的基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统，其特征在于，所述无人农机上还设有电池模块，所述电池模块包括电池以及与所述电池相连的电压转换模块，所述电池为所述无人农机供电。3.如权利要求1所述的基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统，其特征在于，所述车体上还设有路由器，所述嵌入式微处理器通过所述路由器与云服务平台建立连接。4.如权利要求1至3任一项所述的基于北斗的双天线RTK定位定向无人农机控制系统，其特征在于，所述RTK主天线和RTK辅天线分别固定于所述车体的前端及后端，且所述RTK主天线与所述RTK辅天线分别位于所述车体的中线上；所述双目摄像头固定于所述车体的前端，所述双目摄像头位于所述RTK主天线的正前方。5.如权利要求1所述的基于北斗的双天线RTK定...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥宝，刘红刚，钟林忆，罗海据，洪志鹏，谢秋波，刘海峰，潘明，
申请(专利权)人：广东省现代农业装备研究所，
类型：新型
国别省市：