[发明专利]一种高质量作业插秧机及其导航控制方法

权利要求书

1.一种高质量作业插秧机，包括有行走车(1)、电控方向盘(2)和插秧机具(3)，其特征在于，还包括有横向往复移动机构(4)、车身定位器(5)、机具定位器(6)和导航控制器，其中，所述横向往复移动机构(4)安装在所述行走车(1)上且用于驱动所述插秧机具(3)在横向上自由平移，所述车身定位器(5)与所述行走车(1)绑定且用于获取所述行走车(1)的定位信息，所述机具定位器(6)与所述插秧机具(3)绑定且用于获取所述插秧机具(3)的定位信息，所述横向与所述行走车(1)的行走方向垂直，所述横向往复移动机构(4)采用电动推杆机构或由液压比例阀组控制液压油缸进行直线往复移动的机构，所述横向往复移动机构(4)的横向往复移动距离小于或等于30cm；

所述导航控制器分别通信连接所述电控方向盘(2)、所述横向往复移动机构(4)、所述车身定位器(5)和所述机具定位器(6)，用于根据来自所述车身定位器(5)的车身实时定位信息，通过所述电控方向盘(2)控制所述行走车(1)跟随预设的规划行走路线，以及用于根据来自所述机具定位器(6)的机具实时定位信息，通过所述横向往复移动机构(4)控制所述插秧机具(3)跟随所述规划行走路线；

在所述行走车(1)上还布置有滑轨机构，以便所述插秧机具(3)通过该滑轨机构与所述行走车(1)横向滑动配合。

2.如权利要求1所述的高质量作业插秧机，其特征在于，还包括有通信连接所述导航控制器的转角传感器(8)/和姿态传感器(9)，其中，所述转角传感器(8)布置在所述行走车(1)的前部且用于采集所述行走车(1)的前轮转向角度，所述姿态传感器(9)布置在所述行走车(1)上且用于采集所述行走车(1)的车身姿态数据；

所述导航控制器还用于在通过所述电控方向盘(2)控制所述行走车(1)转向时，根据来自所述转角传感器(8)的前轮实时转向角度信息/和来自所述姿态传感器(9)的车身实时姿态数据信息，调整控制所述电控方向盘(2)的实时旋转角度，动态纠正所述行走车(1)的转向。

3.如权利要求1所述的高质量作业插秧机，其特征在于，还包括有秧盘承载支架(10)，其中，所述秧盘承载支架(10)固定安装在所述行走车(1)的前部，所述车身定位器(5)固定安装在所述秧盘承载支架(10)的顶部横向杆(101)上的横向中间位置。

4.如权利要求1所述的高质量作业插秧机，其特征在于，所述机具定位器(6)固定安装在所述插秧机具(3)的横向中心位置。

5.如权利要求1所述的高质量作业插秧机，其特征在于，所述车身定位器(5)或所述机具定位器(6)采用基于载波相位差分技术PTK的GPS定位器。

6.一种如权利要求1～5任意一项所述高质量作业插秧机的导航控制方法，其特征在于，所述导航控制方法在插秧机行走过程中由导航控制器执行，包括：

接收由机具定位器(6)获取的机具实时定位信息；

根据所述机具实时定位信息，确定插秧机具(3)的机具横向中心偏离规划行走路线的第一实时偏差距离；

判断所述第一实时偏差距离是否等于零值；

若否，则向横向往复移动机构(4)发送第一控制指令，以便通过所述横向往复移动机构(4)控制所述插秧机具(3)跟随所述规划行走路线，其中，所述第一控制指令用于指示所述横向往复移动机构(4)驱动所述插秧机具(3)向靠近所述规划行走路线的方向平移所述第一实时偏差距离。

7.如权利要求6所述的导航控制方法，其特征在于，所述导航控制方法还包括：

接收由车身定位器(5)获取的车身实时定位信息；

根据所述车身实时定位信息，确定所述行走车(1)的车身横向中心偏离所述规划行走路线的第二实时偏差距离；

判断所述第二实时偏差距离是否大于或等于预设阈值；

若是，则向电控方向盘(2)发送第二控制指令，以便通过所述电控方向盘(2)控制所述行走车(1)跟随所述规划行走路线，其中，所述第二控制指令用于指示所述电控方向盘(2)驱动所述行走车(1)向靠近所述规划行走路线的方向行驶。

8.如权利要求7所述的导航控制方法，其特征在于，当还包括有通信连接所述导航控制器的转角传感器(8)/和姿态传感器(9)时，在向电控方向盘(2)发送第二控制指令之后，所述导航控制方法还包括：

根据所述第二实时偏差距离确定所述行走车(1)的前轮给定转向角度；

接收由所述转角传感器(8)采集的前轮实时转向角度信息/和由所述姿态传感器(9)采集的车身实时姿态数据信息；

根据所述前轮实时转向角度信息/和所述车身实时姿态数据信息，确定前轮当前转向角度与所述前轮给定转向角度的偏差绝对值；

判断所述偏差绝对值是否等于零值；

若否，则根据所述偏差绝对值调整控制所述电控方向盘(2)的实时旋转角度，使前轮后续转向角度与所述前轮给定转向角度的偏差绝对值减小，以便动态纠正所述行走车(1)的转向。