专利汇可以提供一种无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划系统与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种无人谷物 联合收割机 协同导航作业路径规划系统与方法,RTK-GNSS采集田 块 地理信息,发送给导航终端,进行田间作业预规划、确定卸粮返航点坐标及运粮车 位置 ,生成多段作业路径数据,从而实现断点续航路径规划;联合收割机作业过程中,RTK-GNSS实时采集收割机的位置和航向,并发送给导航终端,导航终端根据横向误差、航向误差和路径规划结果,发送期望转向 角 至行车 控制器 进行差速转向控制。本发明在收割机田间无人作业的路径规划中,结合卸粮过程的断点续航路径规划,可有效减少收割机在田空跑时间,从而减少 土壤 压实 ,提高收割作业效率及 能源 利用率。,下面是一种无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划系统与方法专利的具体信息内容。
1.一种无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划方法,其特征在于,由联合收割机断点续航路径规划,实现收割机-运粮车协同作业路径跟踪控制。
2.根据权利要求1所述的无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划方法,其特征在于,所述联合收割机断点续航路径规划具体过程为:首先进行田间作业预规划,确定卸粮返航点坐标及运粮车位置,最后生成多段作业路径数据。
3.根据权利要求2所述的无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划方法,其特征在于,所述卸粮返航点坐标为:
其中:返航点坐标Zk为预规划的直线路径中的第k个直线轨迹端点序号;j为返航点索引,j=1,2,…,n;Lm为单次满幅收割作业的收割机最大行程;a-2d为联合收割机进行最外圈谷物收割后,田块剩余的长边。
4.根据权利要求3所述的无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划方法,其特征在于,所述运粮车位置的确定过程为:当返航点的个数为奇数时,选择中间返航点的Y坐标作为运粮车Y轴向坐标;当为返航点为偶数时,选择中间两返航点中的任意一点Y坐标作为运粮车Y轴向坐标。
5.根据权利要求4所述的无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划方法,其特征在于,联合收割机在运粮车位置进行卸粮,卸粮次数n=INT(Lt/Lm)+1,其中INT(·)为取整数操作符,Lt为田块收割作业总行程数。
6.根据权利要求2所述的无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划方法,其特征在于,所述多段作业路径的生成过程为:依次对回字形直线路径行端点的起始点到第1个返航点、第j返航点至第j+1个返航点、第n个返航点至作业终点进行回字形路径规划。
7.根据权利要求1所述的无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划方法,其特征在于,所述收割机-运粮车协同作业路径跟踪控制具体为:导航终端实时测量收割机当前的横向偏差和航向偏差,结合断点续航路径规划计算出期望转向角度,发送至行车控制器进行差速转向控制。
8.一种根据权利要求1-7任一项权利要求所述的无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划系统,其特征在于,包括导航终端,所述导航终端进行田间作业预规划、确定卸粮返航点坐标及运粮车位置,并生成多段作业路径数据,实现断点续航路径规划;导航终端结合收割机实时的位置和航向,获取收割机协同导航跟踪控制的期望转向角。
9.根据权利要求8所述的无人谷物联合收割机协同导航作业路径规划系统,其特征在于,还包括RTK-GNSS和行车控制器,所述RTK-GNSS用于采集田块地理信息,并实时感知收割机的位置和航向;所述行车控制器接收期望转向角,并进行差速转向控制。
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