[发明专利]一种南方小区域水田作业定位系统和方法

权利要求书

1.一种南方小区域水田作业定位系统，其特征在于，包括：

UWB定位三基站，三个定位基站呈等腰三角形部署于水田中，用于获取UWB定位标签的数据包；

定位与通信终端，设置于农业机械上，包括用于与系统中其他模块通信的通信模块、存储有数据包的UWB定位标签、用于计算定位坐标的信息处理模块；

数据处理中心，用于规划和控制农业机械作业路径。

2.根据权利要求1所述的南方小区域水田作业定位系统，其特征在于，所述通信模块为4G通信模块。

3.根据权利要求1所述的南方小区域水田作业定位系统，其特征在于，所述定位与通信终端还包括陀螺仪，与通过通信模块与数据处理中心通信，用于获取农业机械车头方向与规划路径之间的角度。

4.根据权利要求3所述的南方小区域水田作业定位系统，其特征在于，所述数据处理中心与通信模块数据连接，包括云服务器和客户端，所述云服务器具体包括用于规划路径的路径规划单元和用于路径修正的路径修正单元，所述客户端用于获取作业范围和垄距。

5.根据权利要求1所述的的南方小区域水田定位系统，其特征在于，所述云服务器还包括存储单元，用于存储农业机械的作业路径，建立数据库。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述定位系统的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

规划农业机械路径并控制农业机械运行；

UWB定位三基站与UWB定位标签通过互发数据包，获取基站和标签之间的通讯时间，由通信模块的传输速度求得基站与标签之间的距离，进而通过综合三个基站与标签的距离解出标签坐标。

7.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述UWB定位三基站与UWB定位标签通过互发数据包，确定农业机械实时位置具体为：

通过传输数据包获取基站和标签之间的通讯时间，由超宽带的传输速度求得基站与标签之间的距离，取三基站两腰所测得的距离进行滤波和相加求平均处理，进而通过综合三个基站与标签的距离解出标签坐标。

8.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，在定位过程中，实时矫正农业机械姿态，具体步骤为：

获取农业机械车头方向与规划路径之间的角度，并与规划路径进行对比，控制农业机械车头方向以减小该角度。

9.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述路径规划方法为：

获得作业范围及垄距，通过网络发送至云服务器以规划农用机械路径；

通过数据接收单元获得播种范围的长、宽和垄距，以农机车头方向为y轴正方向，右边垂直方向为x轴正方向，农业机械起点为原点，通过水田范围的长、宽及垄距计算，得出一个“S”型的规划路径。

10.根据权利要求9所述的定位方法，其特征在于，在定位过程中，通过客户端显示农业机械的实时路径。