[发明专利]收割机转向控制系统及其收割机

说明书

本发明公开一种收割机转向控制系统及其收割机，所述收割机转向控制系统包括：具有可动桨叶的行传感装置；所述行传感装置产生代表所述桨叶位置参数的传感器信号；测量所述收割机横摆角速度的惯性测量单元；所述惯性测量单元产生代表所述收割机横摆角速度信号；与所述行传感装置及所述惯性测量单元连接的计算单元；所述计算单元根据横摆角速度信号以及传感器信号计算航向偏差、横向偏差以及转向轮角；与所述计算单元连接的转向控制单元；所述转向控制单元根据所述航向偏差、横向偏差以及转向轮角计算方向盘的旋转角度。本发明提供的转向控制系统能够有效降低自动驾驶系统的设备成本。

技术领域

本发明涉及农用机械领域，尤其涉及一种收割机转向控制系统及其收割机。

背景技术

随着机械化农业的发展，用现代高新技术代替传统农业作业已成为我国农业发展的趋势，农业机械自动化在我国已得到推广。为了农业劳动生产效率的不断提高，农用机械向着大型机械化，自动化的方向发展，使得我们在农业作业过程中越来越依赖于机械。因此，人们迫切需要能够最大限度的提高这些机械的工作效率的技术。

农用机械的自动驾驶技术的使用，能保证长时间的精确作业而不受时间的限制，农忙时期可以昼夜作业，避免了因夜间光线不足而无法作业的问题。在减低人工技术需求的同时大大提高了作业质量和效率，减少重复作业，节约时间，减低作业成本，减轻驾驶员的工作负担。

现有的自动驾驶系统，必须利用GPS接收器，惯性测量装置，以及车轮角度传感器获得必要的自动转向参数，例如偏航率，车辆位置和车轮角度。其中，GPS接收器和惯性测量装置价格昂贵，同时，所测量的部分信息(位置，航向，时间等)对于玉米收获自动对行驾驶作业是多余的。此外，车轮角度传感器难以安装，不同车辆需要不同的特制连结件。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明有必要提供一种收割机转向控制系统及其收割机，能够有效降低自动驾驶系统的设备成本。

为达到上述目的，本发明提供一种收割机转向控制系统，包括：

具有与农作物行中的植物相互作用的可动桨叶的行传感装置；所述行传感装置产生代表所述桨叶位置参数的传感器信号；

测量所述收割机横摆角速度的惯性测量单元；所述惯性测量单元产生代表所述收割机横摆角速度信号；

与所述行传感装置及所述惯性测量单元连接的计算单元；所述计算单元根据横摆角速度信号以及传感器信号计算航向偏差、横向偏差以及转向轮角；

与所述计算单元连接的转向控制单元；所述转向控制单元根据所述航向偏差、横向偏差以及转向轮角计算方向盘的旋转角度。

优选的，所述转向控制单元包括：

第一计算模块，所述第一计算模块根据所述横摆角速度信号计算车轮的转向轮角；

第二计算模块，所述第二计算模块根据车轮的转向轮角、横向偏差以及航向偏差计算方向盘的旋转角度。

优选的，所述计算单元与所述转向控制单元位于同一电路板上。

优选的，所述方向盘的下方设有电机箱；所述电机箱内设有带动所述方向盘转动的转向电机；所述转向电机与所述转向控制单元连接，以接收驱动信号。

优选的，所述电路板位于所述电机箱内。

优选的，所述惯性测量单元设置于所述电机箱内。

优选的，还包括：与所述转向控制单元连接的提醒单元；所述提醒单元在所述转向控制单元控制所述方向盘旋转时发出提醒信号。

优选的，所述提醒单元包括蜂鸣器和/或LED灯。

优选的，所述转向控制单元在所述方向盘接收的人工转动力矩大于预定值时切断对方向盘的控制。