利索能及
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专利号: 201910511073X
申请人: 湖南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,所述方法包括:调整基站的升降,并实时测量所述基站与移动站的距离,将最短的距离对应的高度作为所述基站与所述移动站处于同一水平的高度,其中,所述基站的数量至少为四个,分为安装RFID标签的主基站和不安装RFID标签的从基站,所述移动站安装在农业作业机械上,所述基站安装在所述移动站四周;

通过所述基站的GPS/BD差分定位系统读取所述基站之间的GPS距离,并根据所述GPS距离解算获得所述基站的定位坐标;

基于所述基站的定位坐标,以及所述移动站与所述基站之间的距离,解算获得所述移动站的坐标。

2.根据权利要求1所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,根据所述GPS距离解算获得所述基站的定位坐标具体为:根据所述GPS距离,解算获得以所述主基站为原点的作业区域基站的定位坐标。

3.根据权利要求2所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,基于所述基站的定位坐标,以及所述移动站与所述基站之间的距离,解算获得所述移动站的坐标包括:切换所述基站的模式,彼此进入基站-从站模式,采用UWB测距模式获得所述基站之间的UWB距离,并根据所述GPS距离,对通信参数进行线性校准;

根据线性校准后的通信参数,所述基站的定位坐标,以及所述移动站与所述基站之间的距离,解算获得所述移动站的坐标。

4.根据权利要求3所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,根据所述GPS距离解算获得所述基站的定位坐标之后,基于所述基站的定位坐标,以及所述移动站与所述基站之间的距离,解算获得所述移动站的坐标之前包括:获取根据所述主基站的RFID标签读取的信标作业区间信息,以及对应所述信标作业区间的作业区间边界信息。

5.根据权利要求1-4任一所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,解算获得所述移动站的坐标之后还包括:根据所述移动站的坐标,获得所述基站的天线相对于所述移动站的天线的方位角度;

根据所述方位角度,控制所述基站的天线始终指向所述移动站的天线。

6.根据权利要求5所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,根据所述方位角度,控制所述基站的天线始终指向所述移动站的天线具体为:根据所述方位角度,控制所述基站转动电机,使得所述基站的天线始终指向所述移动站的天线。

7.根据权利要求6所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,根据所述方位角度,控制所述基站转动电机,使得所述基站的天线始终指向所述移动站的天线之后还包括:建立基于所述主基站的RFID为参考的作业区域电子地图数据库。

8.根据权利要求7所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,所述基站的个数为4个。

9.根据权利要求8所述的用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位方法,其特征在于,所述基站的天线为定向天线,所述移动站的天线为全向天线。

10.一种用于农业作业机械自动导航定位的UWB定位系统,其特征在于,所述系统包括:存储器(10)、处理器(20)以及存储在存储器(10)上并可在处理器(20)上运行的计算机程序,所述处理器(20)执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至9任一所述方法的步骤。