申请/专利权人：江苏大学

申请日：2020-06-12

公开（公告）日：2024-02-06

公开（公告）号：CN111830968B

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;A01C15/00;A01D44/00;A01M7/00;A01M21/00;B63B35/00;G05D109/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.06#授权;2020.11.13#实质审查的生效;2020.10.27#公开

摘要：本发明提供了一种多功能莼菜无人作业船及其导航控制方法，包括视觉传感器、激光雷达、组合导航设备、控制系统、作业执行机构安装平台、浮漂装置、电源供电系统和动力系统，电气控制系统启动后，选择进入自主导航模式，自主导航模式包括水岸边界探测模式、工作模式和自主避障模式，工作模式包括施药模式、施肥模式、除草模式和采摘模式，水岸边界探测模式生成水岸边界地图，工作模式以所述地图为基础展开作业，遇到障碍物时所述电气控制系统控制工作模式切换到自主避障模式，避障完成后，返回之前的模式工作。本发明能显著提高莼菜施肥、施药、采摘和除草作业的效率，促进莼菜种植业的发展。

主权项：1.一种多功能莼菜无人作业船的导航控制方法，其特征在于，无人作业船电气控制系统启动后，选择进入自主导航模式，自主导航模式包括水岸边界探测模式、工作模式和自主避障模式，工作模式包括施药模式、施肥模式、除草模式和采摘模式，水岸边界探测模式生成水岸边界地图，工作模式以所述地图为基础展开作业，遇到障碍物时所述电气控制系统控制工作模式切换到自主避障模式，避障完成后，返回之前的模式工作，自主避障模式具体过程如下：S1，探测到障碍物，标记障碍物所在栅格状态值；S11，将得到的距离、角度信息传给上位机，由距离、角度获取障碍物所在栅格坐标x，y；S12，上位机判断出当前无人作业船是否位于水岸边界，若是，则无人作业船做“U”形调头行驶；否则进入S13；S13，将障碍物所在栅格状态值标记：P[i，j]＝-1；上位机记录无人作业船遇到障碍物时所在的航道，执行步骤S2；S2，无人作业船行驶至最小安全距离，同时停止作业；激光雷达2探测到障碍物时，确定障碍物最左侧栅格坐标为x1，y1、障碍物最右侧栅格坐标为x2，y2、无人作业船中心正对的障碍物栅格坐标为x3，y3，其中最小安全距离可以通过如下方式计算：计算无人作业船中心距障碍物最左侧的水平距离 计算无人作业船中心距障碍物最右侧的水平距离 S3，根据不同障碍物的宽度，规划行驶路线，绕开障碍物；具体如下：min[wL，wR]≥2w且wL＜wR，无人作业船向右作“U”形掉头行驶，开始作业，直至min[wL，wR]＜2w且wL≥wR，无人作业船向右转弯绕开障碍物，w是栅格的宽度；S4，驶离障碍物后，无人作业船驶回原作业航道继续作业；所述水岸边界探测模式生成水岸边界地图，具体为：在水岸边界探测模式时，无人作业船沿水岸边界行驶，上位机处理雷达扫描探测的信息，下位机控制器控制无人作业船始终平行于岸边行驶，并保持无人作业船侧面与水岸边界的距离始终为h，上位机记录无人作业船位置信息，生成行驶轨迹，将所得轨迹作为水岸边界地图，并将边界内水域划分为以无人船最大宽度w为边长的栅格，形成栅格地图。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏大学 一种多功能莼菜无人作业船及其导航控制方法

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