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农机GPS和机器视觉结合导航总体设计

2019-08-23

现代农业的新趋势是农业机械设备的自动化与智能化,研发高精度的导航系统,降低体力劳动加强农业机械设备自动化。如今我们的农业自动化机械的自主导航能力还有待加强,有关方面也做了大批量研究,但是对于采用GPS和机器视觉结合导航体系的研究并不多。为了构建农机的高精度定位和自主导航能力、加强农机的工作效能,此次研究结合GPS和机器视觉导航两类方法,综合运用GPS定位和机器视觉的相对定位功能,以求增强农机的自主导航能力和定位效果。

在自主导航农业自动化机械中,采用单一的导航方式往往不能够解决准确导航的问题,目前常用的导航方法是GPS导航和机器视觉导航。农机导航和目标识别装置,对导航的准确度要求较高,因此可以结合两类方法对农机机导航装置进行设计其中,GPS导航的基本功能是为农机提供准确的导航位置、航向和行驶的参数,机器视觉主要是是对目标数据进行处理,得到目标的相对位置坐标,然后将两组信息进行统一,完成定位功能。
农机根据GPS和机器视觉结合采集的信息构建了不同航向和速度下的行驶,并能够准确地定位到目标,构建连续转弯等操作。农机采用直流电机对驱动,经过GPS构建了农机的准确定位,利用机器视觉构建了目标的准确识别和定位,采用光电对管构建了避障功能。系统还配备了液晶显示和语音播报功能,整个系统以STC89C52为控制核心,构建了农机的自动化定位和导航功能,并经过无线数据的收发,构建了农机的远程控制。

定位器方案

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