本实用新型专利技术属于智慧农机测距设施技术领域，具体涉及一种基于激光测距的拖拉机避障装置，包括设置在拖拉机本体上的激光测距仪、三轴加速度计、三轴磁传感器、气压传感器、数据比较器、计数器和中央处理器；激光测距仪包括激光发射系统和激光接收系统；激光发射系统包括激光发射器、扩束准直系统和空间光调制器；激光接收系统包括光波滤波模块和光电转换器；三轴加速度计、三轴磁传感器和气压传感器的输出端与数据比较器的输入端连接，数据比较器的输出端与计数器的输入端连接，计数器的输出端与中央处理器的输入端连接；中央处理器的输出端与数据比较器连接。与数据比较器连接。与数据比较器连接。
【技术实现步骤摘要】
一种基于激光测距的拖拉机避障装置
[0001]本技术属于智慧农机测距设施
，具体涉及一种基于激光测距的拖拉机避障装置。
技术介绍
[0002]近年来，国内农业机械领域的拖拉机发展迅速，现代信息技术正在向农机化领域渗透，拖拉机智能化也是现今拖拉机研究的热点领域。
[0003]拖拉机进行田间耕作的过程中，容易与田间障碍物或工作人员发生碰撞。
[0004]现有技术中的液压避障装置，通过设置在工作端的前方的触碰杆，在接触到阻挡信号后，传递给所述液压控制组件控制摆动液压缸动作，实现避障，但该装置体积较大，使用较为不便，并且该装置需要在接触障碍物后，才能进行避障作业，无法实现无接触避障，避障的灵敏度较差。
技术实现思路
[0005]针对上述技术问题，本技术的目的是提供一种基于激光测距的拖拉机避障装置，具备能够在田间规避障碍物，避免出现碰撞的优点，解决了现有避障装置灵敏度差，无法实现无接触避障的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0007]一种基于激光测距的拖拉机避障装置，包括设置在拖拉机本体1上的激光测距仪2、三轴加速度计5、三轴磁传感器6、气压传感器7、数据比较器8、计数器9和中央处理器10。
[0008]所述激光测距仪2通过螺栓4固接在拖拉机本体1前端的固定板3上。
[0009]所述激光测距仪2包括激光发射系统21和激光接收系统22；所述激光发射系统21包括激光发射器211、扩束准直系统212和空间光调制器213；所述激光接收系统22包括光波滤波模块221和光电转换器222。
[0010]所述激光发射器211的输出端与扩束准直系统212的输入端连接，所述空间光调制器213的输入端接收外界的自然光，并对其进行调节，去除干扰因素，所述扩束准直系统212的输出端和空间光调制器213的输出端输出激光信号，进入光波滤波模块221的输入端，所述光波滤波模块221的输出端与光电转换器222的输入端连接，所述光电转换器222的输出端与计数器9和中央处理器10的输入端连接。
[0011]所述三轴加速度计5、三轴磁传感器6和气压传感器7的输出端与数据比较器8的输入端连接，所述数据比较器8的输出端与计数器9的输入端连接，所述计数器9的输出端与中央处理器10的输入端连接；所述中央处理器10的输出端与数据比较器8连接。
[0012]所述拖拉机避障装置进一步包括陀螺仪11、显示屏12和声光报警器13；所述中央处理器10的输出端与陀螺仪11、显示屏12和声光报警器13连接。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0014]本技术的拖拉机避障装置，通过可拆卸式螺栓固定安装在拖拉机前方，由脉
冲式激光测距仪对障碍物与拖拉机之间的距离进行测量并将信号实时传递至中央处理器，信号通过中央处理器比较、筛选后，将距离、行驶方向、行驶速度等数据实时传输至显示屏上，方便操作人员查看。脉冲式激光测距仪探测距离远、分辨率高、抗干扰能力强以及在弱光环境下也能实现精准定位的优点，能够有效保证探测效果。利用数据比较器设置安全距离阈值，如果探测到障碍物与拖拉机之间的距离小于安全距离阈值，声光报警器发出警报，提醒操作员及时控制拖拉机进行避障，极大地提高了避障效果。
附图说明
[0015]图1为本技术的基于激光测距的拖拉机避障装置的整体结构示意图；
[0016]图2为本技术的俯视图；
[0017]图3为图1中标号A的局部放大图；
[0018]图4为本技术系统的结构原理框图。
[0019]其中的附图标记为：
[0020]1拖拉机本体
[0021]2激光测距仪
[0022]21激光发射系统
[0023]211激光发射器
[0024]212扩束准直系统
[0025]213空间光调制器
[0026]22激光接收系统
[0027]221光波滤波模块
[0028]222光电转换器
[0029]3固定板
[0030]4螺栓
[0031]5三轴加速度计
[0032]6三轴磁传感器
[0033]7气压传感器
[0034]8数据比较器
[0035]9计数器
[0036]10中央处理器
[0037]11陀螺仪
[0038]12显示屏
[0039]13声光报警器
具体实施方式
[0040]下面结合附图和实施例对本技术进行进一步说明。
[0041]如图1至图4所示，一种基于激光测距的拖拉机避障装置，包括设置在拖拉机本体1上的激光测距仪2、三轴加速度计5、三轴磁传感器6、气压传感器7、数据比较器8、计数器9、中央处理器10、陀螺仪11、显示屏12和声光报警器13。
[0042]如图2和图3所示，所述激光测距仪2通过螺栓4固接在拖拉机本体1前端的固定板3上，固定板3另一侧固定连接有陀螺仪11，拖拉机本体1前端内侧固定连接有三轴加速度计5、三轴磁传感器6、气压传感器7以及中央处理器10，拖拉机本体1的顶部且位于驾驶座位右侧，固定安装有声光报警器13，声光报警器13是一种可以发声和闪光的报警仪器灯，具有很耀眼的闪光照射灯，能够引起驾驶员的注意。
[0043]所述激光测距仪2包括激光发射系统21和激光接收系统22；所述激光发射系统21包括激光发射器211、扩束准直系统212和空间光调制器213；所述激光接收系统22包括光波滤波模块221和光电转换器222。
[0044]所述激光发射器211的输出端与扩束准直系统212的输入端连接，所述空间光调制器213的输入端接收外界的自然光，并对其进行调节，去除干扰因素，所述扩束准直系统212的输出端和空间光调制器213的输出端输出激光信号，进入光波滤波模块221的输入端，所述光波滤波模块221的输出端与光电转换器222的输入端连接，所述光电转换器222的输出端与计数器9和中央处理器10的输入端连接。其中，光电转换器222、计数器9以及中央处理器10采用电性连接。
[0045]所述三轴加速度计5、三轴磁传感器6和气压传感器7的输出端与数据比较器8的输入端连接，所述数据比较器8的输出端与计数器9的输入端连接，所述计数器9的输出端与中央处理器10的输入端连接；所述中央处理器10的输出端与陀螺仪11、数据比较器8、显示屏12和声光报警器13连接。
[0046]本技术的工作过程如下：
[0047]在拖拉机本体1移动的过程中，激光测距仪2发出脉冲式激光对障碍物与拖拉机本体1之间的距离进行实时的探测，激光发射系统21中的激光发射器211发出激光并通过激光接收系统22将信号传递至中央处理器13，同时计数器9对光脉冲发出与接收的时间段内进入的钟频脉冲数进行计数，激光发射器211开始发射的激光分别通过扩束准直系统212和空间光调制器213进行校准和调制，当发出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于激光测距的拖拉机避障装置，其特征在于，所述拖拉机避障装置包括设置在拖拉机本体(1)上的激光测距仪(2)、三轴加速度计(5)、三轴磁传感器(6)、气压传感器(7)、数据比较器(8)、计数器(9)和中央处理器(10)；所述激光测距仪(2)通过螺栓(4)固接在拖拉机本体(1)前端的固定板(3)上；所述激光测距仪(2)包括激光发射系统(21)和激光接收系统(22)；所述激光发射系统(21)包括激光发射器(211)、扩束准直系统(212)和空间光调制器(213)；所述激光接收系统(22)包括光波滤波模块(221)和光电转换器(222)；所述激光发射器(211)的输出端与扩束准直系统(212)的输入端连接，所述空间光调制器(213)的输入端接收外界的自然光，并对其进行调节，去除干扰因素，所述扩束准直系统(212)的输出端和空间光...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋正河，郑伯文，邓芝超，罗振豪，杨子涵，邵雪冬，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：
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