一种棉花激光打顶机导航控制方法技术

技术编号:42008368 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-12 12:28
本发明专利技术公开了针对“一膜三垄六行”种植模式的棉花激光打顶机的导航控制方法,通过采用车载前视双目相机实时监测棉花地垄沟并计算打顶机与垄沟之间的航向角偏差,结合基于四轮差速模型的姿态角串级PID控制方法,本发明专利技术能够实现对打顶机机身姿态的实时矫正,确保其沿预定路径精准行驶。此外,在换垄操作中,通过四轮独立舵机转向结合GNSS和双目相机数据,实现精准平移,有效提高了作业连续性与效率。通过本发明专利技术的实施,棉花激光打顶机能够在棉花种植区域中自动导航,准确地完成打顶作业,显著提高作业效率和精度,减轻操作人员的工作负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及棉花打顶,特别涉及一种棉花激光打顶机导航控制方法


技术介绍

1、随着技术的不断发展和进步,自主导航农机在实现精细化农业的过程中扮演着越来越关键的角色。相较于传统的人工驾驶,基于先进自动驾驶技术的农机装备不仅显著提高了作业效率,还减少了人为错误,为广大农业生产提供了新的动力。在棉花种植的各个环节中,棉花打顶作为一项重要的农业操作,传统上依赖于拖拉机挂载式打顶机完成,而近年来这一过程正在逐步转向无人化和自动化的方向发展。特别是在棉花激光打顶机领域,由于其机体结构尺寸较大,属于中大型农机装备,其导航控制方法与其他智能化设备存在本质的不同。

2、新疆地区的棉花种植,大多采用“一膜三垄六行”的模式,这种种植结构使得行间距和株间距较密集,为棉花地的起垄和种植提供了便利,但同时也对棉花打顶机在行驶和转向掉头过程中带来了不少挑战。由于棉花地地头空间有限,传统的导航方法,如基于地块内障碍物或屏障规划导航路径的方法,并不适用于棉花打顶和棉花激光打顶机。此外,虽然采用gnss采样点与基准轨迹之间差异进行轨迹修正的方法在直线作业中有效,但它无法解决打顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,所述双目相机采集的图像数据用于实时生成棉花地垄沟的三维模型,并通过图像处理算法分割出垄沟特征,用于计算航向角偏差。

3.根据权利要求1所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,步骤(2)中棉花打顶机遵循预定的基准轨迹直线行驶,其底盘控制采纳四轮差速模型。

4.根据权利要求3所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,所述四轮差速底盘的前向运动学模型为:

5.根据权利要求1所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,所述双目相机采集的图像数据用于实时生成棉花地垄沟的三维模型,并通过图像处理算法分割出垄沟特征,用于计算航向角偏差。

3.根据权利要求1所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,步骤(2)中棉花打顶机遵循预定的基准轨迹直线行驶,其底盘控制采纳四轮差速模型。

4.根据权利要求3所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,所述四轮差速底盘的前向运动学模型为:

5.根据权利要求1所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,步骤(2)所述姿态角串级pid控制方法包括外层角度控制环和内层角速度控制环,以提高导航控制的准确性和稳定性。

6.根据权利要求5所述的棉花激光打顶机导航控制方法,其特征在于,所述外层角度控...

【专利技术属性】
技术研发人员:李冉张士磊
申请(专利权)人:新疆极目机器人科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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