[发明专利]一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法与装置

权利要求书

1.一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：

通过远端监控室、平台主控制器进行农田边界顶点的采集，在平台主控制器上进行导航路径规划，并将路径数据传输给农机自主导航平台和远端监控室，农机自主作业时，无人农机导航路径规划与作业质量评估装置切换到目标跟踪模式，实时传回作业质量图像至远端控制室；

所述农田边界顶点的采集平台为无人遥控飞机，所述无人农机导航路径规划与作业质量评估装置设于无人遥控飞机中，无人农机导航路径规划与作业质量评估装置包括远程通信模块、RTK定位装置、DSP、视觉传感器、平台主控制器及ARM控制器；通过远程控制无人遥控飞机到达指定的田块，并按“左下”、“右下”、“右上”、“左上”采集田块的边界顶点位置信息，建立田块的坐标模型；

所述田块的坐标模型的建立过程为：

1)将农机驾驶至矩形田块作业起点处，确保农机行进方向与田块长边平行，开启RTK定位装置，记录此时的航向角θ；

2)依次将田块边界顶点转换到高斯平面坐标系o_a，取田块原点b，以长边为y轴，短边为x轴，建立田块坐标系o_b，则o_a至o_b的变换矩阵为：

设田块原点b至高斯平面坐标系原点a的向量为则空间上任意一点P到点a的向量与P到点b的向量之间的关系为：

2.根据权利要求1所述的无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：所述远程通信模块、RTK定位装置、DSP、视觉传感器、平台主控制器及ARM控制器，由电源模块进行统一供电，平台主控制器经由远程通信模块获取远程控制命令，到达指定的田块，DSP接收RTK定位装置、视觉传感器的输出，经由ARM控制器和数据缓冲装置将采集图像发送给平台主控制器，平台主控制器通过远程通信模块发送给远端监控室。

3.如权利要求2所述的无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：所述远程通信模块为4G无线通信模块。

4.如权利要求2所述的无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：所述DSP的型号为TMS320F28335。

5.如权利要求2所述的无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：所述视觉传感器采用摄像头。

6.如权利要求2所述的无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：所述平台主控制器为CPU，型号为EPC9600。

7.如权利要求2所述的无人农机导航路径规划与作业质量评估方法，其特征在于：所述ARM控制器的型号为S3C2440。