專利名稱：無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，通過激光測距原理來實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物邊界的探測，并將信息通過總線傳送給負(fù)責(zé)信號分析處理的微控制器。由微控制器對執(zhí)行器件發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收割機(jī)的無人駕駛下的自動導(dǎo)航。
背景技術(shù)：
我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備自動化和智能化是實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作規(guī)模化的前提和根本，具有廣闊的發(fā)展前景。雖然我國在農(nóng)業(yè)裝備機(jī)械化方面取得了顯著成就，但在自動化、信息化和智能化方面還處在起步階段。自主導(dǎo)航的無人駕駛技術(shù)是農(nóng)機(jī)裝備自動化和智能化建設(shè)的重要內(nèi)容之一。如果農(nóng)業(yè)機(jī)械無人駕駛可以實(shí)現(xiàn)的話，不僅可以解放勞動力，減輕勞動強(qiáng)度，而且可以大大提高農(nóng)作物收割的效率，提高駕駛安全性等。無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的自動導(dǎo)航技術(shù)有全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航、機(jī)器視覺導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航、超聲波導(dǎo)航、激光導(dǎo)航和電纜導(dǎo)航等。我國福田雷沃重工在歐美自動導(dǎo)航技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的具體情況，采用三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，集全球衛(wèi)星定位、GPS自動導(dǎo)航、電控液壓自動轉(zhuǎn)向、作業(yè)機(jī)具自動升降、油門開度自動調(diào)節(jié)和緊急遙控熄火等多項(xiàng)自動化功能于一體，能夠保證直線導(dǎo)航跟蹤精度小于5cm，自動對行精度小于10cm，轉(zhuǎn)向輪偏角控制精度小于I度，實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)自動控制精密播種、施肥、起壟及灑藥等作業(yè)，大大提高了拖拉機(jī)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化。但是基于全球定位系統(tǒng)的自動導(dǎo)航收割機(jī)是通過接受四顆不同衛(wèi)星信號以決定車輛的位置，由于一些環(huán)境的影響，如障礙物、遠(yuǎn)離差分信號基站、多路徑干擾等，因此有時GPS即全球定位系統(tǒng)會出現(xiàn)無法達(dá)到自動導(dǎo)航要求的最小偏差。國外在該領(lǐng)域最新發(fā)展?fàn)顩r是德國的CALSS公司提供的一種在收獲時沿作物邊沿行走的基于激光導(dǎo)航的聯(lián)合收割機(jī)，以及荷蘭的CNH Global公司開發(fā)的一種自動推進(jìn)的料堆攤平機(jī)的導(dǎo)航系 統(tǒng)。以上都是基于激光導(dǎo)航技術(shù)，通過激光發(fā)射與接收來判斷并控制農(nóng)業(yè)機(jī)械的前進(jìn)方向，實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)航下的無人駕駛。我國的現(xiàn)有導(dǎo)航技術(shù)存在如下不足:
1.在小麥聯(lián)合收割領(lǐng)域，農(nóng)機(jī)裝備的自動化和智能化程度低。2.基于GPRS組合導(dǎo)航的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)成本高，原理復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度大。3.自動導(dǎo)航精度較低，抗干擾能力差，不能高效地自動尋找小麥邊界。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，來彌補(bǔ)我國在該領(lǐng)域的技術(shù)空白以及國外已使用的基于全球定位系統(tǒng)的自動導(dǎo)航技術(shù)的不足。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是:
本發(fā)明主要構(gòu)成是一個自動行進(jìn)的聯(lián)合收割機(jī)，其上安裝有激光傳感器和角度傳感器、微處理器、GPRS模塊、自動轉(zhuǎn)向裝置。它通過激光傳感器對小麥邊界的探測，確定小麥的邊界位置，這個是通過激光傳感器和轉(zhuǎn)軸上的角度傳感器共同確定的。之后將邊界的位置信息通過總線傳送給為微處理器，微處理器經(jīng)過分析計(jì)算發(fā)出指令，控制全液壓轉(zhuǎn)向器和電磁換向閥一同控制轉(zhuǎn)向油缸，實(shí)現(xiàn)進(jìn)油量和左右油缸進(jìn)油量多少的控制，從而實(shí)現(xiàn)車輪的左右轉(zhuǎn)角大小的控制。該調(diào)節(jié)調(diào)整過程是閉環(huán)控制，可以不斷地將車輪的角度情況反饋給微處理器，使聯(lián)合收割機(jī)的前進(jìn)方向不斷調(diào)整，穩(wěn)定性強(qiáng)。通過GPRS模塊將收割機(jī)的各種數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制平臺，同理，遠(yuǎn)程控制平臺也可以通過無線發(fā)射控制指令，實(shí)現(xiàn)雙向控制。相比基于GPS/GPRS技術(shù)的農(nóng)機(jī)裝備自動導(dǎo)航系統(tǒng)，該發(fā)明實(shí)現(xiàn)的自動導(dǎo)航系統(tǒng)精度高，成本低，穩(wěn)定性強(qiáng)。該基于激光導(dǎo)航技術(shù)的無人駕駛小麥?zhǔn)崭畹墓ぷ鞑襟E主要是:
首先，激光傳感器工作，對小麥邊界進(jìn)行橫向掃描。通過發(fā)射和接收信號，根據(jù)已收割小麥和未收割小麥距激光傳感器的距離不同，從而發(fā)射和接收信號的時間會有差別，最終可判斷出小麥的邊界信息，該邊界信息是一個角度值，表示小麥邊界和聯(lián)合收割機(jī)前進(jìn)角度之間的夾角。 其次，由微處理器對角度傳感器傳輸過來的角度信息進(jìn)行判斷分析，計(jì)算得到收割機(jī)車輪需要調(diào)整的角度和方向。最后，微處理器根據(jù)處理得到的調(diào)整角度和方向，對電液驅(qū)動的全液壓控制閥和電磁閥發(fā)出信號，控制左右油缸進(jìn)油量，控制聯(lián)合收割機(jī)車輪的轉(zhuǎn)動角的大小，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收割機(jī)的自主導(dǎo)航。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，包括激光傳感器和角度傳感器、微處理器、GPRS模塊和自動轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于:所述激光傳感器安裝在聯(lián)合收割機(jī)的切割器的右側(cè)支架上，并通過總線與微處理器相連；所述角度傳感器安裝在支撐激光傳感器的支架上，測量其轉(zhuǎn)動的角度，它通過總線與微處理器相連；所述GPRS模塊直接和微處理器通過排線相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通訊；所述自動轉(zhuǎn)向裝置包含電磁換向閥、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸和車輪，所述電磁換向閥和全液壓轉(zhuǎn)向器通過總線和微處理器相連，另一端和轉(zhuǎn)向油缸相連；所述微處理器安裝在聯(lián)合收割機(jī)的駕駛艙內(nèi)；所述激光傳感器探測出農(nóng)作物邊界，并將邊界位置以角度傳感器輸出的角度信號發(fā)送給微處理器進(jìn)行儲存和計(jì)算，向聯(lián)合收割機(jī)發(fā)出指令，控制全液壓轉(zhuǎn)向器中液體的流向和流量，最終達(dá)到控制聯(lián)合收割機(jī)左右前進(jìn)的效果，從而實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)航；所述微處理器可以通過GPRS模塊和遠(yuǎn)程控制終端實(shí)現(xiàn)通訊，保證了數(shù)據(jù)傳輸和指令控制的實(shí)時性。所述激光傳感器是采用DMETIX AG公司的激光測距傳感器DLS-B(H)，它可通過對小麥地的掃描確定已收割小麥和未收割小麥的邊界。所述微處理器是采用三星公司的ARM9系列微處理器S3C2440A，該微處理器接受各模塊發(fā)送過來的信號，進(jìn)行計(jì)算分析后，對各個模塊發(fā)送控制指令。所述GPRS模塊是所述ARM9系列微處理器S3C2440A上自帶的一個常用的GPRS模塊，通過總線直接連接到微處理器接口，通過該模塊和遠(yuǎn)程控制中心實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，便于對聯(lián)合收割機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。所述角度傳感器是采用瑞普REP絕對值編碼器JSP3806旋轉(zhuǎn)編碼器，用于測量傳送農(nóng)作物的邊界信息，角度測量精度很高，使用串口通信。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn):
1.在聯(lián)合收割領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)作業(yè)的自動化和智能化，達(dá)到聯(lián)合收割機(jī)的無人駕駛。
2.通過改進(jìn)了的基于激光導(dǎo)航技術(shù)的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高效作業(yè)，減輕了勞動強(qiáng)度。3.相比于全球定位系統(tǒng)，該發(fā)明基于激光技術(shù)的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)實(shí)現(xiàn)成本低，算法相對簡單，技術(shù)容易掌握。4.該聯(lián)合收割機(jī)上安裝的是激光傳感器，通過激光測距原理和相關(guān)算法尋找小麥的邊界，抗干擾能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)小麥邊沿的精確定位。5.對小麥的邊界定位精度可以達(dá)到5cm，轉(zhuǎn)向輪偏角控制精度小于I度，精度極聞。6.該發(fā)明中應(yīng)用了 GPRS模塊，可以將微處理器獲得的信息隨時發(fā)送給遠(yuǎn)程控制中心，同時該模塊也可接受遠(yuǎn)程控制中心的控制信號，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時控制。


圖1基于激光導(dǎo)航技術(shù)的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)俯視圖 圖2無人駕駛的聯(lián)合收割 機(jī)的激光導(dǎo)航控制系統(tǒng)框圖
圖3激光測距的原理圖
圖4無人駕駛的聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航的原理圖 圖5無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)原理框圖
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明:
實(shí)施例一:
參見圖1 圖5，本無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，包括激光傳感器和角度傳感器、微處理器、GPRS模塊和自動轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于:所述激光傳感器安裝在聯(lián)合收割機(jī)的切割器的右側(cè)支架上，并通過總線與微處理器相連；所述角度傳感器安裝在支撐激光傳感器的支架上，測量其轉(zhuǎn)動的角度，它通過總線與微處理器相連；所述GPRS模塊直接和微處理器通過排線相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通訊；所述自動轉(zhuǎn)向裝置包含電磁換向閥、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸和車輪，所述電磁換向閥和全液壓轉(zhuǎn)向器通過總線和微處理器相連，另一端和轉(zhuǎn)向油缸相連；所述微處理器安裝在聯(lián)合收割機(jī)的駕駛艙內(nèi)；所述激光傳感器探測出農(nóng)作物邊界，并將邊界位置以角度傳感器輸出的角度信號發(fā)送給微處理器進(jìn)行儲存和計(jì)算，向聯(lián)合收割機(jī)發(fā)出指令，控制全液壓轉(zhuǎn)向器中液體的流向和流量，最終達(dá)到控制聯(lián)合收割機(jī)左右前進(jìn)的效果，從而實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)航；所述微處理器可以通過GPRS模塊和遠(yuǎn)程控制終端實(shí)現(xiàn)通訊，保證了數(shù)據(jù)傳輸和指令控制的實(shí)時性。實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下:
所述激光傳感器是采用DMETIX AG公司的激光測距傳感器DLS-B (H)，它可通過對小麥地的掃描確定已收割小麥和未收割小麥的邊界。所述微處理器是采用三星公司的ARM9系列微處理器S3C2440A，該微處理器接受各模塊發(fā)送過來的信號，進(jìn)行計(jì)算分析后，對各個模塊發(fā)送控制指令。所述GPRS模塊是所述ARM9系列微處理器S3C2440A上自帶的一個常用的GPRS模塊，通過總線直接連接到微處理器接口，通過該模塊和遠(yuǎn)程控制中心實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，便于對聯(lián)合收割機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。所述角度傳感器是采用瑞普REP絕對值編碼器JSP3806旋轉(zhuǎn)編碼器，用于測量傳送農(nóng)作物的邊界信息，角度測量精度很高，使用串口通信。實(shí)施例三:
本無人駕駛的聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理如下:
如圖1所示，帶有微處理器5和自動轉(zhuǎn)向裝置7的小麥?zhǔn)崭顧C(jī)I在麥田間收割小麥。小麥?zhǔn)崭顧C(jī)I上安裝著切割器2，激光傳感器3通過支架安裝在切割器2的右端，使其收割時盡量靠近小麥的邊界，這樣可以保證激光傳感器3的掃描光線的中心軸是和小麥邊界8的方向是一致的，就可以使微處理器5在控制車輪的自動轉(zhuǎn)向的過程有很大的優(yōu)勢，并且會簡化幾何關(guān)系。聯(lián)合收割機(jī)的后輪4用來驅(qū)動?；诩す鈱?dǎo)航技術(shù)的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)I是普通的聯(lián)合收割機(jī)，其行駛在小麥田里。本例中的激光傳感器3采用DMETIX AG公司的激光測距傳感器DLS-B (H)，它通過發(fā)射和接受信號10，來探測已收割和未收割農(nóng)作物的邊界，通過兩者的高度不同，到激光傳感器的距離不同，得到輸出電壓高低的差異，當(dāng)?shù)玫絺鞲衅鬏敵鲭妷禾儠r，我們便獲得農(nóng)作物的邊界位置，該位置以中斷信號觸發(fā)微處理器記錄此時的角度值。該專利中使用的是三星公司的ARM9系列微處理器S3C2440A，其外圍電路豐富、引腳多。通過微處理器5對小麥邊界的判定，發(fā)出控制信號，控制車輪的轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動方向，進(jìn)而控制電動全液壓轉(zhuǎn)向器7，控制轉(zhuǎn)向油缸兩側(cè)的進(jìn)油量，進(jìn)而控制車輪4的左右轉(zhuǎn)角。圖2是激光導(dǎo)航控制系統(tǒng)框圖，把激光傳感器安裝在聯(lián)合收割機(jī)的切割器的固定轉(zhuǎn)軸上，周期性地對農(nóng)作物邊界進(jìn)行掃描，將獲得的距離信息。本專利中應(yīng)用的激光傳感器的輸出是電壓輸出，電壓和距離是成正比，即激光測得的距離越大，輸出的電壓越大。通過設(shè)計(jì)的控制算法將距離轉(zhuǎn)化為高低電平即電平。當(dāng)掃描到未收割的農(nóng)作物時，微處理器得到的是“O”電平，當(dāng)掃描到已收割的農(nóng)作物時，微處理器顯示的是“I”。微處理器對接收到的信號進(jìn)行處理分析，探測出當(dāng)下的農(nóng)作物邊界，之后對步進(jìn)電機(jī)發(fā)出相應(yīng)指令，步進(jìn)電機(jī)和電磁轉(zhuǎn)向閥共同對全液壓轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)高精度的控制，進(jìn)而可以控制轉(zhuǎn)向油缸，控制左右油箱進(jìn)油量的多少，最終實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收割機(jī)左右輪的轉(zhuǎn)向和行進(jìn)速度。圖3是激光傳感器的 工作原理 圖，
I和匕是激光傳感器發(fā)射的光和遇到障礙物后返回的光線，圖中δ表示了激光從發(fā)射器出來到接收器的時間間隔。通過這個時間可以計(jì)算出障礙物到激光傳感器的距離?；诰嚯x突變，判斷小麥的邊界，再通過電信號的形式傳送給微處理器進(jìn)行處理。圖4是無人駕駛的聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航的原理圖，從圖中可以看到激光傳感器3安裝在切割器2的右側(cè)(同理，可以將其安裝在左側(cè))，它發(fā)出的定位光束10對小麥邊界8的兩側(cè)(即已收割和未收割的區(qū)域)進(jìn)行掃描。11是激光傳感器的轉(zhuǎn)軸，激光傳感器繞該軸對麥田橫向掃描。12是激光傳感器和水平面的夾角。在激光傳感器掃描過的區(qū)域可以看到
掃到小麥穗上的光線4和4的長度是一樣的，因而從發(fā)射到返回的時間4和％是一樣的，
但是當(dāng)激光傳感器掃描到未收割的小麥時，掃描光線蜷就比禹和4短，即從發(fā)出到接受它
發(fā)射的時間％就比11和6短，可以通過時間的長短來確定小麥的邊界。當(dāng)時間發(fā)生突變時，此時產(chǎn)生一個中斷信號，微處理器記錄下此 時的角度信息即小麥邊界的位置信息，最后發(fā)出控制指令控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的動作。圖5是無人駕駛的聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理框圖，微處理器接收激光傳感器測得的小麥邊界信號a，通過計(jì)算獲得聯(lián)合收割機(jī)相應(yīng)的調(diào)整角度，將信號b傳送給液壓控制閥，再通過液壓控制閥來控制車輪，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收割機(jī)的自動導(dǎo)航行進(jìn)。在微處理器接收信號和發(fā)送命令的同時，將聯(lián)合收割機(jī)上的行進(jìn)速度等相關(guān)參數(shù)通過總線傳輸給GPRS模塊，GPRS模塊再與控制中心進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)對聯(lián)合收割機(jī)的遠(yuǎn)程實(shí)時地操控。值得提出的是通過安裝在切割器2上的定位裝置的定位信號10，可以探測出小麥邊界的位置，從而可以獲得小麥邊界8和小麥?zhǔn)崭顧C(jī)的縱軸9的角度，最終應(yīng)用到自動轉(zhuǎn)向的控制中。這樣可以使小麥?zhǔn)崭顧C(jī)的縱軸9和小麥邊界8保持平行。最終處理器3可以有效地控制上述提到的轉(zhuǎn)角，最理想的情況是使轉(zhuǎn)角為O度，即不用調(diào)整小麥?zhǔn)崭顧C(jī)I的輪子的轉(zhuǎn)角，直接沿著直線行進(jìn)。既減少了操作的復(fù)雜度，又有效地提高了小麥的收割的速度。另外，可以將傳感器3測得的小麥邊界8和聯(lián)合收割機(jī)的角度信息不斷地存儲到處理器3的內(nèi)存中，進(jìn)而通過處理器3來控制自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)即液壓控制閥，實(shí)現(xiàn)小麥?zhǔn)崭顧C(jī)I的自動導(dǎo)航。值得注意的是掃描得到的小麥邊界線的平均值是在一個特定時間段內(nèi)得到的掃描數(shù)據(jù)的滑動平均值，根據(jù)這個滑動平均`值可以提高對小麥邊界探測的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，包括激光傳感器(3)和角度傳感器(6)、微處理器(5)、GPRS模塊和自動轉(zhuǎn)向裝置(7)，其特征在于:所述激光傳感器(3)安裝在聯(lián)合收割機(jī)(I)的切割器(2)的右側(cè)支架上，并通過總線與微處理器(5)相連；所述角度傳感器(6)安裝在支撐激光傳感器(3)的支架上，測量其轉(zhuǎn)動的角度，它通過總線與微處理器(5)相連；所述GPRS模塊直接和微處理器(5)通過總線相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通訊；所述自動轉(zhuǎn)向裝置(7)包含電磁換向閥、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸和車輪(4)，所述電磁換向閥和全液壓轉(zhuǎn)向器通過總線和微處理器(5)相連，另一端和轉(zhuǎn)向油缸相連；所述微處理器(5)安裝在聯(lián)合收割機(jī)(I)的駕駛艙內(nèi)；所述激光傳感器(3)探測出農(nóng)作物邊界(8)，并將邊界位置以角度傳感器(6)輸出的角度信號發(fā)送給微處理器(5)進(jìn)行儲存和計(jì)算，向聯(lián)合收割機(jī)(I)發(fā)出指令，控制全液壓轉(zhuǎn)向器中液體的流向和流量，最終達(dá)到控制聯(lián)合收割機(jī)左右前進(jìn)的效果，從而實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)航；所述微處理器(5)可以通過GPRS模塊和遠(yuǎn)程控制終端實(shí)現(xiàn)通訊，保證了數(shù)據(jù)傳輸和指令控制的實(shí)時性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述激光傳感器(3)是采用DMETIX AG公司的激光測距傳感器DLS-B (H)，它可通過對小麥地的掃描確定已收割小麥和未收割小麥的邊界。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器(5 )是采用三星公司的ARM9系列微處理器S3C2440A，該微處理器接受各模塊發(fā)送過來的信號，進(jìn)行計(jì)算分析后，對各個模塊發(fā)送控制指令。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述GPRS模塊是所述ARM9系列微處理器S3C2440A上自帶的一個常用的GPRS模塊，通過總線直接連接到微處理器接口，通過該模塊和遠(yuǎn)程控制中心實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，便于對聯(lián)合收割機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述角度傳感器(6)是采用瑞普REP絕對值編碼器JSP3806旋轉(zhuǎn)編碼器，用于測量傳送農(nóng)作物的邊界信息，角度測量精度很高，使用串口通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無人駕駛的聯(lián)合收割機(jī)的激光導(dǎo)航系統(tǒng)。它包括激光傳感器和角度傳感器、微處理器、GPRS模塊和自動轉(zhuǎn)向裝置，激光傳感器安裝在聯(lián)合收割機(jī)的切割器的右側(cè)支架上，并通過總線與微處理器相連；角度傳感器安裝在支撐激光傳感器的支架上，測量其轉(zhuǎn)動的角度，它通過總線與微處理器相連；GPRS模塊直接和微處理器通過總線相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通訊；自動轉(zhuǎn)向裝置包含電磁換向閥、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸和車輪，電磁換向閥和全液壓轉(zhuǎn)向器通過總線和微處理器相連，另一端和轉(zhuǎn)向油缸相連；微處理器安裝在聯(lián)合收割機(jī)的駕駛艙內(nèi)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物收割領(lǐng)域的自動化、智能化和精細(xì)化，減輕勞動強(qiáng)度，提高農(nóng)作物收割的效率、操作精度和駕駛安全性。
文檔編號A01D41/12GK103155758SQ20131007714
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者苗中華, 胡曉東, 周廣興, 李闖 申請人:上海大學(xué)