本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)駕駛控制裝置，特別涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械上使用的自動(dòng)駕駛控制裝置。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了節(jié)約勞動(dòng)力，提高土地利用率，和勞動(dòng)效率，農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的需求已越來越迫切，農(nóng)業(yè)自動(dòng)化作業(yè)主要通過農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)駕駛過程中，農(nóng)機(jī)駕駛員需要全程跟隨，到達(dá)地頭和遇到障礙物時(shí)還需手動(dòng)駕駛，仍然需要比較多的勞動(dòng)力。

專利號為CN 105911985 A的中國發(fā)明專利公開了一種基于北斗導(dǎo)航的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)駕駛控制裝置，其包括差分基準(zhǔn)站和自動(dòng)駕駛儀，差分基準(zhǔn)站包括測量天線一，測量天線一上連接有測量接收機(jī)一，測量接收機(jī) 一通過RS232接口連接有發(fā)射電臺，自動(dòng)駕駛儀包括車載導(dǎo)航儀、車載顯示控制器、電動(dòng)方向盤控制器和導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向角度傳感器，車載導(dǎo)航儀與車載顯示控制器連接，電動(dòng)方向盤控制器和導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向角度傳感器的輸出口分別與車載顯示控制器連接；該控制裝置通過角度傳感器檢測農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向角并將轉(zhuǎn)向角信號傳輸給車載顯示控制器，車載顯示控制器將轉(zhuǎn)向指令發(fā)送給轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制器，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)控制器控制方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使農(nóng)機(jī)沿著原先設(shè)定好的路徑行走，但是該裝置無法自動(dòng)規(guī)避田間障礙物以及農(nóng)機(jī)到達(dá)地頭時(shí)也無法自動(dòng)識別，需要有駕駛員在農(nóng)機(jī)駕駛室內(nèi)時(shí)刻觀察田間狀態(tài)，當(dāng)遇到障礙物時(shí)，無法自動(dòng)使農(nóng)機(jī)停下，需要駕駛員踩剎車使車停下或者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤以避開障礙物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種基于北斗的電控方向盤式農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制裝置，解決了自動(dòng)化程度不高的技術(shù)問題，本裝置的控制精度高，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的自動(dòng)駕駛，自動(dòng)化程度高，降低勞動(dòng)力。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種基于北斗的電控方向盤式農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制裝置，包括差分基準(zhǔn)站和自動(dòng)駕駛儀，所述自動(dòng)駕駛儀包括衛(wèi)星定位模塊、導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱、電控方向盤和電子剎車，所述差分基準(zhǔn)站將衛(wèi)星信號傳輸給衛(wèi)星定位模塊，所述衛(wèi)星定位模塊解算出定位結(jié)果并發(fā)送給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，所述導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)定有行車路線，所述電控方向盤與農(nóng)機(jī)的導(dǎo)向輪連接，導(dǎo)向輪上安裝有角度傳感器，所述角度傳感器將檢測到的轉(zhuǎn)向角信號傳輸給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，所述導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱控制電控方向盤的轉(zhuǎn)向；農(nóng)機(jī)的前側(cè)設(shè)有雷達(dá)，所述雷達(dá)感應(yīng)農(nóng)機(jī)前方障礙物并將距離信號傳輸給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，所述導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱可根據(jù)收到的距離信號決策是否發(fā)出制動(dòng)指令給電子剎車，所述電子剎車收到制動(dòng)指令時(shí)控制農(nóng)機(jī)剎車。

本實(shí)用新型工作時(shí)，差分基準(zhǔn)站接收衛(wèi)星信號并將接收到的衛(wèi)星信號傳輸給衛(wèi)星定位模塊，衛(wèi)星定位模塊快速解算出農(nóng)機(jī)的位置速度信息，衛(wèi)星定位模塊將解算出的定位結(jié)果發(fā)送給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)定有行車路線，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱根據(jù)接收到的定位結(jié)果與行車路線對比做出動(dòng)作指令控制電控方向盤的轉(zhuǎn)向，使農(nóng)機(jī)在實(shí)際行進(jìn)過程中與設(shè)定好的行車路線保持一致，雷達(dá)感應(yīng)農(nóng)機(jī)前方是否有障礙物，農(nóng)機(jī)在作業(yè)時(shí)，農(nóng)機(jī)的車速不超過30km/h，雷達(dá)感應(yīng)到農(nóng)機(jī)前方不超過4m處有障礙物時(shí)，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱發(fā)送制動(dòng)指令給電子剎車，電子剎車對農(nóng)機(jī)剎車，使農(nóng)機(jī)及時(shí)剎車避免與障礙物相撞；本實(shí)用新型通過導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱、電子剎車和電控方向盤的聯(lián)合作用，自動(dòng)控制農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向使農(nóng)機(jī)沿著設(shè)定路線行走，同時(shí)，遇到障礙物時(shí)，農(nóng)機(jī)可自動(dòng)停下，避免農(nóng)機(jī)與障礙物相撞，自動(dòng)化程度高，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛控制工作中。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述差分基準(zhǔn)站包括北斗測量型天線，所述北斗測量型天線通過射頻線纜連接有衛(wèi)星接收機(jī)，衛(wèi)星接收機(jī)將接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)射電臺，發(fā)射電臺上連接有發(fā)射電臺天線，所述衛(wèi)星定位模塊接收北斗測量型天線和發(fā)射電臺天線發(fā)送過來的衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號。

為了獲得更加精準(zhǔn)的農(nóng)機(jī)位置信息，所述衛(wèi)星定位模塊包括接收電臺和北斗高精度板卡，所述接收電臺接收由發(fā)射電臺天線發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并傳送給北斗高精度板卡，北斗高精度板卡還同時(shí)接收北斗測量型天線傳輸過來的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，所述北斗高精度板卡根據(jù)接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)解算出農(nóng)機(jī)位置并將定位結(jié)果發(fā)送給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱；此設(shè)計(jì)中，北斗高精度板卡同時(shí)接收北斗測量型天線和接收電臺發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并做融合解算，進(jìn)一步提高定位精度；所述導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱根據(jù)北斗高精度板卡發(fā)送過來的農(nóng)機(jī)位置信息規(guī)劃出農(nóng)機(jī)要執(zhí)行的動(dòng)作，所述導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱將動(dòng)作指令發(fā)送給電控方向盤，電控方向盤做出相應(yīng)的動(dòng)作使導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向；此設(shè)計(jì)中，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱接收到更加精確的農(nóng)機(jī)位置信息，進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向精度。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的人機(jī)交互，所述自動(dòng)駕駛控制裝置還包括人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊包括可操作的車載平板，所述車載平板接收導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱發(fā)送過來的農(nóng)機(jī)定位信息和農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息并顯示在車載平板的屏幕上，操作車載平板可將農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向信號發(fā)送給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，所述導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱接收車載平板的轉(zhuǎn)向信號并控制電控方向盤的轉(zhuǎn)向；此設(shè)計(jì)中，當(dāng)有駕駛員坐在農(nóng)機(jī)駕駛室內(nèi)時(shí)，駕駛員通過車載平板直觀地看到農(nóng)機(jī)位置和農(nóng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，并可操作車載平板以控制農(nóng)機(jī)的剎車或者轉(zhuǎn)向，進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的可控性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的控制連接結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示的一種基于北斗的電控方向盤式農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制裝置，包括差分基準(zhǔn)站和自動(dòng)駕駛儀，差分基準(zhǔn)站包括北斗測量型天線，北斗測量型天線通過射頻線纜連接有衛(wèi)星接收機(jī)，衛(wèi)星接收機(jī)將衛(wèi)星數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)射電臺，發(fā)射電臺上連接有發(fā)射電臺天線；自動(dòng)駕駛儀包括衛(wèi)星定位模塊、導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱、電控方向盤和電子剎車，衛(wèi)星定位模塊包括接收電臺和北斗高精度板卡，接收電臺接收發(fā)射電臺天線發(fā)送過來的定位數(shù)據(jù)信號并將其傳送給北斗高精度板卡，北斗高精度板卡還同時(shí)接收北斗測量型天線傳輸過來的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，北斗高精度板卡根據(jù)接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)解算出農(nóng)機(jī)位置并將定位結(jié)果發(fā)送給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱；導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱根據(jù)北斗高精度板卡發(fā)送過來的農(nóng)機(jī)位置信息規(guī)劃出農(nóng)機(jī)要執(zhí)行的動(dòng)作；電控方向盤與農(nóng)機(jī)的導(dǎo)向輪連接，導(dǎo)向輪上安裝有角度傳感器，角度傳感器實(shí)時(shí)檢測農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向角并將轉(zhuǎn)向角信號傳輸給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱將動(dòng)作指令發(fā)送給電控方向盤，電控方向盤做出相應(yīng)的動(dòng)作使導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向；農(nóng)機(jī)的前側(cè)設(shè)有雷達(dá)，雷達(dá)感應(yīng)農(nóng)機(jī)前方障礙物并將距離信號傳輸給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱可根據(jù)收到的距離信號決策是否發(fā)出制動(dòng)指令給電子剎車，電子剎車收到制動(dòng)指令時(shí)控制農(nóng)機(jī)剎車；為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，自動(dòng)駕駛控制裝置還包括人機(jī)交互模塊，人機(jī)交互模塊包括可操作的車載平板，車載平板接收導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱發(fā)送過來的農(nóng)機(jī)定位信息和農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息并顯示在車載平板的屏幕上，操作車載平板可將農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向信號發(fā)送給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱接收車載平板的轉(zhuǎn)向信號并控制電控方向盤的轉(zhuǎn)向。

本實(shí)用新型工作時(shí)，北斗測量型天線接收衛(wèi)星的導(dǎo)航信號，北斗測量型天線將導(dǎo)航信號傳輸給衛(wèi)星接收機(jī)，衛(wèi)星接收機(jī)對接收到的衛(wèi)星信號進(jìn)行捕獲跟蹤和定位解算，獲得高精度的偽距與載波相位觀測數(shù)據(jù)，并將解算出的衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳送給發(fā)射電臺，發(fā)射電臺通過發(fā)射電臺天線將衛(wèi)星數(shù)據(jù)發(fā)送給接收電臺，接收電臺將衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳送給北斗高精度板卡，北斗高精度板卡還同時(shí)接收北斗測量型天線傳輸過來的導(dǎo)航信號，北斗高精度板卡對解算后的衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號進(jìn)行捕獲跟蹤、定位解算，定位解算后與從北斗測量型天線上傳輸過來的數(shù)據(jù)做融合解算，獲取農(nóng)機(jī)自身更加精確的位置速度信息，北斗高精度板卡將解算出的定位結(jié)果發(fā)送給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，角度傳感器檢測農(nóng)機(jī)導(dǎo)向輪的角度并將轉(zhuǎn)向角信號發(fā)給導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)定有行車路線，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱根據(jù)接收到的定位結(jié)果與行車路線對比做出動(dòng)作指令控制電控方向盤的轉(zhuǎn)向，使農(nóng)機(jī)在實(shí)際行進(jìn)過程中與設(shè)定好的行車路線保持一致；同時(shí)雷達(dá)感應(yīng)農(nóng)機(jī)前方的環(huán)境信息，即雷達(dá)感應(yīng)農(nóng)機(jī)前方是否有障礙物，農(nóng)機(jī)在作業(yè)時(shí)，農(nóng)機(jī)的車速不超過30km/h，雷達(dá)感應(yīng)到農(nóng)機(jī)前方不超過4m處有障礙物時(shí)，導(dǎo)航驅(qū)動(dòng)箱發(fā)送制動(dòng)指令給電子剎車，電子剎車對農(nóng)機(jī)剎車，使農(nóng)機(jī)及時(shí)剎車避免與障礙物相撞；本實(shí)用新型可在劃定的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，通過北斗衛(wèi)星信號和差分基準(zhǔn)站信號的定位解算，提高農(nóng)機(jī)定位結(jié)果的準(zhǔn)確性，以定位解算結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)向，提高控制精度，遇到障礙物時(shí)，可及時(shí)剎車使車停下，自動(dòng)化程度高；本實(shí)用新型可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中自動(dòng)駕駛的控制工作中。

本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，在本實(shí)用新型公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。