履带式割草机无人驾驶系统及割草机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种履带式割草机无人驾驶系统，包括均安装在履带式割草机本体上的无人驾驶控制终端、RTK高精度天线和4G天线，以及通过4G网络与所述无人驾驶控制终端进行无线通讯的手持式电子设备；所述RTK高精度天线和4G天线均与所述无人驾驶控制终端电信号连接。本实用新型专利技术实现履带式割草机的无人驾驶作业，不仅可以提高割草精度，提高除草效率，还降低操作人员的劳动强度，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
履带式割草机无人驾驶系统及割草机


[0001]本技术属于割草机
，涉及一种履带式割草机无人驾驶系统及割草机。

技术介绍

[0002]割草机的种类比较多，履带式割草机作为其中一种，由于其功率大、动力强，在除草、开荒中起着举足轻重的作用，被广泛应用于机场、球场、荒地开荒、果园、公园等场景。
[0003]现有的履带式割草机在除草过程中，大都通过人工遥控操作来控制，该方式面临以下问题：1、遥控操作复杂，遥控信号传输距离有限，需要人工伴随履带式割草机工作；2、人工控制在进行长时间工作后，很难达到高精度的工作要求，履带式割草机不可避免的出现行驶偏差，致使履带式割草机出现漏割或重复作业，效率低，直接导致生产成本和人力成本的增加；3、尤其是在林地、果园或坡度较大的地域进行除草时，障碍物较多，人员行走困难，伴随履带式割草机工作方式变得十分困难。

技术实现思路

[0004]为了克服
技术介绍
中的不足，本技术提供一种履带式割草机无人驾驶系统，目的在于，在履带式割草机上设置无人驾驶系统，实现履带式割草机的无人驾驶作业，不仅可以提高割草精度，减少重复作业，还可以提高割草的标准化程度，提高除草效率，降低生产成本，降低操作人员的劳动强度，节约人力成本。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种履带式割草机无人驾驶系统，包括用于安装在履带式割草机本体上的无人驾驶控制终端、RTK高精度天线和4G天线，以及通过4G网络与所述无人驾驶控制终端进行无线通讯的手持式电子设备；所述RTK高精度天线和4G天线均与所述无人驾驶控制终端电信号连接；
[0007]所述4G天线安装于履带式割草机的顶部，用于建立无人驾驶控制终端与所述手持式电子设备之间的无线通讯；
[0008]所述RTK高精度天线安装在履带式割草机本体的顶部中轴线上，用于向所述无人驾驶控制终端提供履带式割草机本体的方位信息；
[0009]所述手持式电子设备内设有控制程序，用于编辑包括路径规划在内的工作指令，并将所述工作指令发通过所述4G天线发送给所述无人驾驶控制终端；
[0010]所述无人驾驶控制终端内集成了无人驾驶控制器和导航装置；所述无人驾驶控制器与整车控制器VCU电信号连接，所述整车控制器VCU用于根据无人驾驶控制器的指令控制履带式割草机行走和割草作业；所述导航装置用于根据接收的所述工作指令和所述方位信息引导履带式割草机按照规划的路径进行割草作业。
[0011]作为一种优化技术方案，还包括激光雷达；所述激光雷达安装在履带割草机的前端顶部，用于扫描机体前方障碍物，并将所述障碍物信息传递给所述无人驾驶控制终端；所
述无人驾驶控制终端还用于根据接收的所述障碍物信息，修订规划路径，控制履带式割草机避开所述障碍物；所述无人驾驶控制器通过两路Can通信接口分别与整车控制器VCU和激光雷达进行数据交互。
[0012]作为一种优化技术方案，所述导航装置为组合导航装置，包括用于提供姿态信息的惯导装置和用于提供位置信息的GNSS装置。
[0013]作为一种优化技术方案，所述RTK高精度天线包括前后布置的两个天线，其中后置天线为用于接收卫星定位信息的主天线，前置天线为用于提供机体方向信息的副天线。
[0014]作为一种优化技术方案，为防止发射信号时相邻天线相互干扰，所以相邻天线应有一米以上的间隔距离。所述前置天线与后置天线之间的间距大于一米。
[0015]作为一种优化技术方案，所述手持式电子设备为手机或平板电脑任意一种；优选为手机，所述控制程序为手机内安装的APP程序。
[0016]本技术还提供一种无人驾驶的履带式割草机，所述无人驾驶的履带式割草机包括以上任意一项所述的履带式割草机无人驾驶系统。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018](1)基于4G通讯的遥控方式，大大提高了无线信号的传输距离，为履带式割草机超视距的遥控操作奠定了基础，也为利用4G手机进行控制奠定了基础；
[0019](2)手持式电子设备具有智能化和方便携带的优点，不仅能够通过智能化的控制程序简化遥控操作，还便于工作人员携带；
[0020](3)基于RTK定位技术，在10km的范围内仍然可以保持足够的定位精度，使得履带式割草机长时间或较长的距离工作时，仍然具有高精度，直线精度可以达到
±
2.5cm，减少了行驶偏差，避免出现漏割或重复作业；
[0021](4)当履带式割草机配备激光雷达时，能够检测比如果园里的行人、果树等障碍物，从而提高了在林地、果园等复杂环境下工作的适应能力。
[0022](5)组合导航的方式，在保证导航精度的同时，使测量值冗余，提高整个系统的可靠性。
[0023]本技术实现履带式割草机的无人驾驶作业，不仅可以提高割草精度，减少重复作业，还可以提高割草的标准化程度，提高除草效率，降低生产成本，降低操作人员的劳动强度，节约人力成本。
附图说明
[0024]图1为本技术的实施例1的无人驾驶系统的连接结构示意图；
[0025]图2为本技术的实施例1的无人驾驶系统的工作流程图。
[0026]图中：1客户端手机、2无人驾驶控制终端、3RTK高精度天线、4 4G天线、5激光雷达、6整车控制器VCU；其中箭头表示相互连接的两个元器件的电信号传输方向。
具体实施方式
[0027]下面结合本技术的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并
非旨在限制本技术的保护范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]实施例1：请参阅图1
‑
2；
[0029]本技术提供如下技术方案：一种履带式割草机无人驾驶系统，请参见图1，包括安装有专用APP的客户端手机1、无人驾驶控制终端2(集成了无人驾驶控制器和组合导航)、RTK高精度天线3、4G天线4以及激光雷达5；其中客户端手机1用来给割草机下发任务、控制割草机的各项运动(代替遥控功能)和查看割草机的工况；无人驾驶控制终端2不仅集成了组合导航功能，还用来接收感知传感器激光雷达5的信号和4G通信的功能，还负责与整车控制器VCU 6通信；RTK高精度天线3用来获取割草机的定位和定向信息；激光雷达5用于获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种履带式割草机无人驾驶系统，其特征在于：包括用于安装在履带式割草机本体上的无人驾驶控制终端(2)、RTK高精度天线(3)和4G天线(4)，以及通过4G网络与所述无人驾驶控制终端(2)进行无线通讯的手持式电子设备(1)；所述RTK高精度天线(3)和4G天线(4)均与所述无人驾驶控制终端(2)电信号连接；所述4G天线(4)用于建立无人驾驶控制终端(2)与所述手持式电子设备(1)之间的无线通讯；所述RTK高精度天线(3)用于向所述无人驾驶控制终端(2)提供履带式割草机本体的方位信息；所述手持式电子设备(1)内设有控制程序，用于编辑包括路径规划在内的工作指令，并将所述工作指令通过所述4G天线(4)发送给所述无人驾驶控制终端(2)；所述无人驾驶控制终端(2)内集成了无人驾驶控制器和导航装置；所述无人驾驶控制器与整车控制器VCU(6)电信号连接，所述整车控制器VCU(6)用于根据无人驾驶控制器的指令控制履带式割草机行走和割草作业；所述导航装置用于根据接收的所述工作指令和所述方位信息引导履带式割草机按照规划的路径进行割草作业。2.根据权利要求1所述的履带式割草机无人驾驶系统，其特征在于：还还包括激光雷达(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜朋飞，韩玉玺，孟玉恒，周祥，李晓孟，蔡玉丹，
申请(专利权)人：洛阳智能农业装备研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：