一種農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流，現(xiàn)階段主要是應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(Global Posit1n System，簡稱GPS)，全球定位系統(tǒng)具有全天候、高精度、自動化等顯著特點(diǎn)，為地理地籍信息采集提供了較為成熟的定位技術(shù)。其中，單GPS系統(tǒng)的定位精度優(yōu)于10米，而采用差分全球定位系統(tǒng)(Difference Global Posit1ning System，簡稱DGPS)技術(shù)，利用已知精確三維坐標(biāo)的差分GPS基準(zhǔn)臺求得DGPS差分?jǐn)?shù)據(jù)，再將該差分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時或事后發(fā)送給用戶接收機(jī)，對用戶的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差修正，定位精度可達(dá)到厘米或毫米級。
[0003]全球定位技術(shù)雖然已經(jīng)比較高，但只是依靠GPS信號來判斷農(nóng)機(jī)的位置是不夠準(zhǔn)確度，GPS可以準(zhǔn)確的提供農(nóng)機(jī)的位置(農(nóng)機(jī)所在的精度與瑋度)，而不能很好地提供農(nóng)機(jī)方向盤的操作實(shí)時狀況(不能判斷農(nóng)機(jī)實(shí)時方向盤位于左打，右打或者中間位置，更加不要說可以提供方向盤位于左打多少度或右打多少度)，而沒有一個正確的反饋過程，所以這種開環(huán)控制的農(nóng)機(jī)自動駕駛技術(shù)使農(nóng)機(jī)自動行駛過程會出現(xiàn)過大的偏差，從而導(dǎo)致農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航駕駛技術(shù)的精度不高。
[0004]另外，現(xiàn)有的角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置比較多，根據(jù)應(yīng)于領(lǐng)域不同，其角度測量原理就不同。例如應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置，一種輕型汽車轉(zhuǎn)向節(jié)角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置(公告號:CN 203349763 U)，該裝置包括底板、主銷孔定位軸、轉(zhuǎn)向臂支承孔鍵槽延伸板、轉(zhuǎn)向臂支承孔鍵槽角度測量板、主軸頸縮角度檢測板等構(gòu)件。但是該裝置不能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)角度測量，只能應(yīng)用于有主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)的汽車，而農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)前輪沒有主銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)精度不高和轉(zhuǎn)向角度不易測量的問題。
[0006]—種農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:導(dǎo)航控制裝置、電子控制單元ECU、液壓控制裝置、車輪裝置和轉(zhuǎn)向角度測量裝置；
[0007]所述導(dǎo)航控制裝置用于接收差分信號，確定定位信息并將所述定位信息發(fā)送給所述電子控制單元ECU;所述轉(zhuǎn)向角度測量裝置用于測量農(nóng)機(jī)的行駛信息，并將所述行駛信息發(fā)送給所述電子控制單元E⑶；
[0008]所述電子控制單元ECU根據(jù)所述定位信息和所述行駛信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后生產(chǎn)控制信息，并將所述控制信息發(fā)送給所述液壓控制裝置；
[0009]所述液壓控制裝置根據(jù)所述控制信息控制農(nóng)機(jī)車輪裝置實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)向著預(yù)設(shè)軌跡行駛;所述轉(zhuǎn)向角度測量裝置還用于測量農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向角度信息，并將轉(zhuǎn)向角度信息傳遞給電子控制單元ECU，所述電子控制單元ECU結(jié)合所述定位信息進(jìn)行第二次調(diào)控，直至農(nóng)機(jī)按預(yù)設(shè)軌跡行走為止；
[0010]所述導(dǎo)航控制裝置、電子控制單元ECU、液壓控制裝置、車輪裝置和轉(zhuǎn)向角度測量裝置構(gòu)成閉合控制環(huán)路。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向角度測量裝置包括加速度轉(zhuǎn)向角度測量裝置和角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置，所述加速度轉(zhuǎn)向角度測量裝置用于測量農(nóng)機(jī)行駛的加速度信息;所述角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置用于測量農(nóng)機(jī)行駛的轉(zhuǎn)向角度信息。
[0012]進(jìn)一步地，所述角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置包括:角度傳感器、固定支架、連接桿、夾板、第一連桿、第二連桿和轉(zhuǎn)動件；
[0013]所述角度傳感器固定設(shè)置在所述固定支架上端，所述固定支架通過所述連接桿和夾板安裝在農(nóng)機(jī)前橋上，所述角度傳感器和所述第一連桿的一端固定連接，所述第一連桿的另一端和第二連桿的一端通過軸連接，所述第二連桿的另一端和所述轉(zhuǎn)動件的一端通過軸連接，所述轉(zhuǎn)動件的另一端固定在農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂上或轉(zhuǎn)向節(jié)上；
[0014]所述角度傳感器根據(jù)農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂或轉(zhuǎn)向節(jié)的轉(zhuǎn)動帶動所述轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動帶動所述第一連桿和第二連桿轉(zhuǎn)動，第二連桿帶動角度傳感器轉(zhuǎn)動，從而測量出農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向角度信息。
[0015]進(jìn)一步地，所述固定支架、夾板與農(nóng)機(jī)前橋的接觸面均設(shè)有防滑結(jié)構(gòu);所述角度傳感器具體為電位計角度傳感器。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一連桿和第一連桿包括:連桿本體、螺母孔和軸孔，所述連桿本體兩端刻有螺絲和螺母孔配套使用。
[0017]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)航控制裝置包括:車載系統(tǒng)、陀螺儀、GNSS天線、電臺或3G/GPRS通訊設(shè)備。
[0018]進(jìn)一步地，所述車載系統(tǒng)安裝在農(nóng)機(jī)車內(nèi)，所述GNSS天線固定安裝在農(nóng)機(jī)車頂;所述GNSS天線用于接收來自參考站的差分信號，所述車載系統(tǒng)根據(jù)所述差分信號得到固定解，轉(zhuǎn)換成定位信息，并將所述定位信息發(fā)送給所述電子控制單元ECU。
[0019]進(jìn)一步地，所述陀螺儀，加速計，羅盤用于根據(jù)定位信息繼續(xù)為農(nóng)機(jī)導(dǎo)航。
[0020]進(jìn)一步地，所述電臺或3G/GPRS通訊裝置安裝在車外，用于接收來自參考站的差分信號。
[0021]進(jìn)一步地，所述農(nóng)機(jī)的行駛信息包括:方向信息、轉(zhuǎn)向角度信息、速度信息和加速度信息。
[0022]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過提供一種包括:導(dǎo)航控制裝置、電子控制單元ECU、液壓控制裝置、車輪裝置和轉(zhuǎn)向角度測量裝置的農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而提高了農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航駕駛技術(shù)的精度。同時本發(fā)明還提供包括角度傳感器、固定支架、連接桿、夾板、第一連桿、第二連桿和轉(zhuǎn)動件的角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置，此裝置可以應(yīng)用在不同的農(nóng)機(jī)上，能夠精確地測量農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向角度信息，同時安裝靈活，提高角度傳感器的穩(wěn)定性和精度，為農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)的精度提供很好的基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置的連桿結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例提供的導(dǎo)航控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0028]圖1示出了本發(fā)明提供的農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，該農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)100包括導(dǎo)航控制裝置101、電子控制單元ECU102、液壓控制裝置103、車輪裝置104和轉(zhuǎn)向角度測量裝置105。
[0029]導(dǎo)航控制裝置101用于接收衛(wèi)星導(dǎo)航的參考站的差分信號，根據(jù)此差分信號確定農(nóng)機(jī)作業(yè)的定位信息，導(dǎo)航控制裝置101將該定位信息發(fā)送給電子控制單元ECU102。轉(zhuǎn)向角度測量裝置105用于測量農(nóng)機(jī)的行駛信息(包括:方位信息、轉(zhuǎn)向角度信息、速度信息和加速度信息)，并將該行駛信息發(fā)送給電子控制單元ECU102。轉(zhuǎn)向角度測量裝置105包括角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置151和加度度轉(zhuǎn)向角度測量裝置152。
[0030]電子控制單元ECU102根據(jù)定位信息和行駛信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后生產(chǎn)控制信息，并將該控制信息發(fā)送給液壓控制裝置103;液壓控制裝置103根據(jù)控制信息控制農(nóng)機(jī)車輪裝置104實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)向著預(yù)設(shè)軌跡行駛。轉(zhuǎn)向角度測量裝置105還用于測量農(nóng)機(jī)的轉(zhuǎn)向角度信息，并將轉(zhuǎn)向角度信息傳遞給電子控制單元ECU102，電子控制單元ECU102結(jié)合定位信息進(jìn)行第二次調(diào)控，直至農(nóng)機(jī)按預(yù)設(shè)軌跡行走為止；
[0031]導(dǎo)航控制裝置101、電子控制單元ECU102、液壓控制裝置103、車輪裝置104和轉(zhuǎn)向角度測量裝置105構(gòu)成閉合控制環(huán)路，通過不斷循環(huán)調(diào)整，從而提高該農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)100的精度。
[0032]圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的角度轉(zhuǎn)向角度測量裝置151的結(jié)構(gòu)圖，該