[发明专利]基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发

权利要求书

1.一种基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，该方法的具体步骤如下：

S1：根据泊车的初始点和终点制定泊车的初始路径，并在初始路径上选取核心坐标，所述核心坐标设置为一个以上；

S2：根据初始路径选取轨迹函数；

S3：将核心坐标及泊车的初始点和终点的曲率信息作为轨迹函数的输入值，计算出轨迹规划的控制点，并将该控制点作为变量初始值；

S4：制定目标函数、约束条件和变量取值范围，并根据目标函数、约束条件、变量取值范围和变量初始值进行序列的二次规划，得到优化后的轨迹函数的最优解；

S5：根据最优解绘制泊车轨迹的最终轨迹函数，该最终轨迹函数为泊车的轨迹曲线。

2.如权利要求1所述的基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，所述S1中核心坐标选取初始路径中坐标点的曲率变化的转折点。

3.如权利要求1所述的基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，所述S2中轨迹函数可选取B样条函数，多项式函数，三角函数，反切函数或者正切函数。

4.如权利要求1所述的基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，所述S4中目标函数包含的优化目标为航向角、路径长度和泊车曲率，所述航向角为车辆的瞬时方位角。

5.如权利要求1所述的基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，所述S4中约束条件根据车辆的顶点坐标关系建立，包括起点约束、车辆顶点约束、起点斜率约束、路径曲率约束、碰撞约束和终点航向约束。

6.如权利要求1所述的基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，所述S4中变量取值范围以控制点为中心且浮动空间以3为上下限。

7.如权利要求4所述的基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，所述目标函数的计算方法具体为：

S21：对航向角、路径长度和泊车曲率进行归一化处理；

S22：对归一化处理后的航向角、路径长度和泊车曲率分别选择相同的权重进行加权；

S23：计算出加权之后的最小值，将该最小值作为目标函数。

8.如权利要求1所述的基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，对序列的二次规划包括采用SQP求解器对目标函数、约束条件、变量取值范围和变量初始值进行求解。