一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109283561A(43)申请公布日2019.01.29(21)申请号201710628326.2(22)申请日2017.07.22(71)申请人西北农林科技大学地址712100陕西省杨凌示范区邰城路3号(72)发明人陈军刘美辰(51)Int.Cl.G01S19/45(2010.01)G01C21/00(2006.01)G01C21/20(2006.01)G05D1/02(2006.01)G05B19/042(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统(57)摘要本发明公开一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统，是由CCD摄像机，北斗，电源模块，控制器和PC机组成。其特征在于：所述的CCD摄像机安装在联合收割机的前端，北斗装置安装在联合收割机上端，电源模块为CCD摄像机、PC机、控制器提供工作所需的电能，控制器与PC机双向连接，PC机与CCD摄像机连接。本发明的特征在于：在小麦生长稀疏的情况下也可正确检测出作物边界，控制联合收割机沿预期的路径行走，使其连续工作，提高了联合收割机的工作效率。CN109283561ACN109283561A权利要求书1/1页1.一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统，是由CCD摄像机，北斗，电源模块，控制器和PC机组成。其特征在于：所述的CCD摄像机安装在联合收割机的前端，北斗装置安装在联合收割机上端，电源模块为CCD摄像机、PC机、控制器提供工作所需的电能，控制器与PC机双向连接，PC机与CCD摄像机连接。2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统，其特征在于：所述的控制器包括微处理器模块，存储模块、显示单元、通信单元、存储模块分别与微控制器连接。3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统，其特征在于：所述的PC机，包括操作系统，软件开发平台，显示单元、存储单元，微处理器单元；显示单元、存储单元分别与微控制器单元连接。2CN109283561A说明书1/2页一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统技术领域[0001]本发明涉及一种联合收割机导航系统，具体涉及一种基于视觉的无人驾驶联合收割机的导航路径生成系统，其特点为在小麦生长稀疏的环境下，也可精准确定作物边界位置。背景技术[0002]作为精准农业的一项核心技术，农业机械自动导航广泛应用于耕作、播种、施肥、喷药、收获等农业生产过程。通过导航系统对周围环境的感知，机器人能按照优化的作业路径工作，减少重复作业区和遗漏作业区的面积，提高农业机械的田间作业质量和效率、降低驾驶员劳动强度。[0003]农作物收割具有收割速度较慢、障碍物少、环境简单等特点，作业具有重复性。因此如何精确的识别出收割与未收割作物间的边界线，有效避免收割过程中的漏收现象，并防止出现收割机非满幅作业等情况，成为一个重要课题。目前，作物线检测的方法主要是基于激光扫描仪测距原理，但在小麦生长稀疏的情况下，激光扫描仪无法正确检测出导航线。[0004]本发明针对上述情况，提出一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统，通过检测麦田图像中边缘信息，确定收割作业引导线的位置，进而通过摄像机标定模型得到收割机与作物边缘的相对位置关系，为实现其自主运动提供导航信息。对拓宽联合收割机的作业范围，提高其智能化水平，有着十分重要的现实意义和广阔的应用前景。发明内容[0005]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统。[0006]本发明是通过以下技术方案实现的：一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统，是由CCD摄像机，北斗，电源模块，控制器和PC机组成。其特征在于：所述的CCD摄像机安装在联合收割机的前端，北斗装置安装在联合收割机上端，电源模块为CCD摄像机、PC机、控制器提供工作所需的电能，控制器与PC机双向连接，PC机与CCD摄像机连接。[0007]所述的控制器包括微处理器模块，存储模块、显示单元、通信单元、存储模块分别与微控制器连接。所述的PC机，包括操作系统，软件开发平台，显示单元、存储单元，微处理器单元；显示单元、存储单元分别与微控制器单元连接。[0008]本发明基于上述组成，其工作原理是：联合收割机行走工作时，CCD摄像机采集图像信息，将图像信息传输给PC机，由PC机处理图像数据，识别出特征目标，拟合出导航路径并生成导航参数，PC机将导航参数传输给控制器，最后由控制器控制联合收割机的行走。[0009]本发明一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统的有益效果是：一种无人驾驶联合收割机视觉导航系统，当基于激光扫描的作物收割线识别系统在小麦生长稀疏无法正确检测出导航线的情况下，正确检测出作物边界，控制联合收割机按照预期的路径行走，使其连