一种基于机器视觉的采棉机智能对行控制系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于机器视觉的采棉机智能对行控制系统与方法，该系统包含:相机、视觉处理单元、转向控制单元和后轮角度传感器。相机安装在采棉机上；视觉处理单元通过相机连续采集采棉机正前方的图像帧信息，对图像帧信息处理得到棉花垄直线，计算出采棉机后轮旋转角度并发送给转向控制单元；转向控制单元根据后轮旋转角度和从后轮角度传感器获取的实时后轮角度比较，控制转向机构使后轮转动到后轮旋转角度。本发明专利技术智能对行控制系统与方法可在无特殊训练的情况下，智能对行跟随各种规格棉花垄；且由于采用视觉方法进行识别，前视距离可调节，采棉机可以稳定可靠的实现智能对行完成采棉花工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农机自动驾驶领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的采棉机智能对行控制系统与方法。

技术介绍

1、随着农业自动化进程的不断发展，其对农业机械自动化程度有了更高的要求，田间作业效率和质量的要求也越来越高。采棉机属于大型农业机械，在棉花采摘方面扮演着十分重要的角色，但其机械结构复杂，操作复杂度高，机收作业时，需要将采头始终对齐棉花垄行。目前，采棉机对行操作一般是由驾驶员目视控制实现，采棉机的收获效率和质量取决于驾驶员对行的精准程度，要求驾驶员集中注意力，在长时间工作时，尤其是在能见度差的晚上，十分耗费驾驶员的精力，也存在很多安全隐患。研究采棉机自动对行技术对降低采棉机的操作门槛、降低驾驶员的工作强度，提高采棉机的自动化水平具有重要的意义。现有采棉机自动对行技术方案通常采用在采头上安装机械触碰式传感器来感知采棉机对行偏差，进而动态修正采棉机航向，实现自动对行，此类技术方案在棉株异位或者断点的情况下，误差较大，且容易产生失控，特别是当行驶速度较大时，机械结构无法及时进行修正，无法支持连续自动对行。

2、cn115589845a公开了一种智能采棉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于机器视觉的采棉机智能对行控制系统，包含:相机、视觉处理单元、转向控制单元和后轮角度传感器；所述相机安装在采棉机上，相机与视觉处理单元连接；视觉处理单元通过相机连续采集采棉机正前方的图像帧信息，对图像帧信息处理得到棉花垄直线，在棉花垄直线上根据设定的前视距离取点作为采棉机跟随的目标点，该棉花垄直线作为目标导航线，再结合采棉机的位置，计算出采棉机后轮旋转角度；视觉处理单元与转向控制单元连接，将由视觉处理单元计算出的采棉机后轮旋转角度发送给转向控制单元；后轮角度传感器与转向控制单元连接，并向转向控制单元反馈实时后轮角度；转向控制单元根据后轮旋转角度和从后轮角度传感器获取的实时后轮角...

【技术特征摘要】

1.一种基于机器视觉的采棉机智能对行控制系统，包含:相机、视觉处理单元、转向控制单元和后轮角度传感器；所述相机安装在采棉机上，相机与视觉处理单元连接；视觉处理单元通过相机连续采集采棉机正前方的图像帧信息，对图像帧信息处理得到棉花垄直线，在棉花垄直线上根据设定的前视距离取点作为采棉机跟随的目标点，该棉花垄直线作为目标导航线，再结合采棉机的位置，计算出采棉机后轮旋转角度；视觉处理单元与转向控制单元连接，将由视觉处理单元计算出的采棉机后轮旋转角度发送给转向控制单元；后轮角度传感器与转向控制单元连接，并向转向控制单元反馈实时后轮角度；转向控制单元根据后轮旋转角度和从后轮角度传感器获取的实时后轮角度比较，控制转向机构使后轮转动到后轮旋转角度，以使采棉机后轮按照后轮旋转角度转向并沿着目标导航线行驶到目标点。

2.根据权利要求1所述的智能对行控制系统，其特征在于，所述的相机为单目相机。

3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗中华，巩蕾，何创新，褚杰，李楠，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：