[发明专利]一种无人机耕船及旋耕系统

说明书

本发明涉及一种无人机耕船及旋耕系统，其中无人机耕船包括通信模块、控制模块、捷联惯性导航模块、行走机构，所述通信模块用于传输无人机的导航信息、路径规划信息以及向无人机发送速度、位置、姿态角信息；所述控制模块分别与行走机构、通信模块连接、捷联惯性导航模块连接，用于根据接收到的导航信息、路径规划信息向行走机构发出控制信号以及获取无人机耕船当前速度、位置、姿态角信息；所述捷联惯性导航模块用于实时采集无人机耕船当前速度、位置、姿态角信息；所述行走机构用于根据控制信号进行运动。本发明利用无人机在高空的通信优势和便捷性，实现了多个无人机耕船的高精度定位的复用，解决了旋耕船高精度自动导航成本高的问题。

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种无人机耕船及旋耕系统。

背景技术

机耕船顾名思义是一种主要针对水田作业的农业机械，机耕船在水田作业过程中，利用浮滑式工作原理依靠水田表面的水来润滑船体，减小船体与土壤的摩擦，同时，机耕船也利用水所产生的浮力来降低整机在农田土壤中的下限深度，以避免行驶阻力和工作阻力加大，然后通过其所悬挂的旋耕装置，完成对水田的旋耕作业，在我国南方以种植水稻的广大地区，机耕船在提高种植质量及工作效率方面作出了很大成绩。

随着人工智能、云计算、高精度定位导航、5G技术的发展，近年来开始陆续出现了半自动化的遥控旋耕机、基于人工智能平台的自动化的无人旋耕机。

由于水田大都处在南方的平原、丘陵地区，面积广且气候多变，单个机耕船无法满足快速耕种的需求，而机耕船的自动控制依赖于高精度定位设备。如果在每一台旋耕船都安装上导航设备，其成本过高、也造成了资源的浪费。

发明内容

本发明针对现有技术中旋耕船自动导航成本高的技术问题，提供一种低成本、适用于大规模快速耕种的无人机耕船以及旋耕系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明的第一方面目的提供了一种无人机耕船，包括通信模块、控制模块、捷联惯性导航模块、行走机构，所述通信模块用于传输无人机的导航信息、路径规划信息以及向无人机发送速度、位置、姿态角信息；所述控制模块分别与行走机构、通信模块连接、捷联惯性导航模块连接，用于根据接收到的导航信息、路径规划信息向行走机构发出控制信号以及获取无人机耕船当前速度、位置、姿态角信息；所述捷联惯性导航模块用于实时采集无人机耕船当前速度、位置、姿态角信息；所述行走机构用于根据控制信号进行运动。

在本发明的一些实施例中，所述控制模块包括ARM处理器、DSP处理器，所述ARM处理器分别与DSP处理器、通信模块连接，用于将接收到的导航信息、路径规划信息转换为第一数字信号、第二数字信号；

所述DSP处理器分别与捷联惯性导航模块、行走机构连接，用于向行走机构发出控制信号。

进一步的，所述DSP处理器根据第一数字信号对捷联惯性导航模块进行校准。

进一步的，所述DSP处理器用于根据第二数字信号对行走机构进行控制。

更进一步的，所述DSP处理器用于根据第二数字信号、PID算法对行走机构进行控制。

在上述的实施例中，所述通信模块为OFDM模块。

本发明的第二方面目的提供了一种旋耕系统，包括多个无人机耕船、无人机，所述无人机与多个无人机耕船通信连接，用于向无人机耕船发送高精度导航信息、路径规划信息以及接收无人机耕船的速度、位置、姿态角信息；

所述无人机耕船用于根据所述导航信息、路径规划信息进行运动。

在本发明的一些实施例中，所述无人机包括高精度定位模块，所述高精度定位模块包括LIDAR、超声波定位模块、GNSS模块。

进一步的，所述无人机耕船包括本发明第一方面目的提供的无人机耕船。