公开(公告)号：CN107315345A

公开(公告)日：2017-11-03

申请号：CN201710484436.6

申请日：2017-06-23

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 张智刚 ,  王辉 ,  罗锡文 ,  刘兆鹏 ,  张健 ,  黄培奎 ,  林志健 ,  高维炜 ,  岳斌斌

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于双天线GNSS和预瞄追踪模型的农机自动导航控制方法，采用支持多星系统载波相位差分技术的共时钟一体双天线GNSS接收机进行农机的定位测姿，采用分段自适应的与速度相关的前视距离作为预瞄追踪模型方法中的参数对农机进行路径跟踪控制。本发明中：支持多星系统载波相位差分技术的定位板卡能有效增加参与定位解算的卫星数量，提高导航定位的精度和稳定性；基于卫星导航系统的惯导测姿提高了农机姿态测量的精度和实时性；预瞄追踪模型算法设计模拟人的驾驶行为具有预见性，路径跟踪控制效果好，提高了农机上线的快速性、稳定性以及对复杂农田路况的适应性；前视距离与速度相关，提高了农机自动导航系统在相对高速作业时的控制精度和稳定性。

公开(公告)号：CN107014376A

公开(公告)日：2017-08-04

申请号：CN201710117096.3

申请日：2017-03-01

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 张智刚 ,  黄培奎 ,  罗锡文 ,  刘兆鹏 ,  王辉 ,  张健 ,  高维炜 ,  林志健

IPC: G01C21/16 ,  G01C1/00

Abstract: 本发明公开了一种适用于农业机械精准作业的姿态倾角估计方法，包括对MEMS陀螺仪与加速度计固有零偏估算和结合陀螺仪二阶AR(Auto Regression)误差模型的自适应卡尔曼滤波姿态融合算法。采用AR模型估计X轴陀螺仪与Y轴陀螺仪测量误差φerr1、φerr2、θerr1、θerr2作为卡尔曼滤波的状态输入量并自适应估算测量误差协方差矩阵R。建立包含6个状态向量与2个观测向量的系统外部拓展卡尔曼滤波状态方程和测量方程，借助三轴加速度计空间几何模型自适应调整过程误差协方差矩阵Q。本发明方法考虑陀螺仪与加速度计的固有零偏，可避免姿态估算时引入系统误差；二阶AR误差模型可避免随机陀螺仪随机误差对姿态估计造成影响；自适应卡尔曼滤波系统方程可以保证在不同状态下的姿态估计精度。

公开(公告)号：CN104020674B

公开(公告)日：2017-01-25

申请号：CN201410160828.3

申请日：2014-04-21

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 赵祚喜 ,  李姣姣 ,  黄培奎 ,  谭志斌 ,  施磊 ,  曹文君 ,  吴志伟 ,  陈嘉琪 ,  陈楚

IPC: G05B17/02

Abstract: 本发明公开了一种车辆Bug避障算法的Matlab仿真可视化平台，包括环境地图生成部分、Simulink算法仿真实现部分、GUI动画仿真效果界面，每一个部分均可由软件仿真或物理硬件实现，从而可应用到从纯软件仿真开始直至完整的物理机器人系统运行整个开发验证过程中。环境地图的生成可通过鼠标绘制、文件导入和外部传感器实时创建；Simulink算法仿真实现部分，依赖于Simulink循环运行模式，实现算法内部循环和触发条件停止；GUI动画仿真效果界面，主要实现车辆根据避障算法的运动模拟。通过对折线Bug与圆弧Bug算法，以及激光测距仪、全景相机等传感器实际验证，该平台操作简单友好，大大提高了车辆自主导航避障算法的研发效率。

公开(公告)号：CN103335658B

公开(公告)日：2016-09-14

申请号：CN201310246898.6

申请日：2013-06-19

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 赵祚喜 ,  谭志斌 ,  赵汝琪 ,  李姣姣 ,  黄培奎 ,  俞龙 ,  陈楚

IPC: G01C21/34 ,  G08G1/16

Abstract: 本发明公开了一种基于弧线路径生成的自主车辆避障方法，包括下述步骤：S1、通过定位系统得到任意时刻车辆的位置；S2、判断探测范围内特定区域内有无障碍物，如有障碍物，测量车辆与障碍物之间的距离；S3、根据障碍物分布情况，车辆选择“趋向目标前进”或“绕障碍物行走”，实现未知环境下定目标点无碰撞导航；S4、在“绕障碍物行走”下加入转弯路线选择机制，并根据障碍物信息确定最优避障行驶路线。本发明充分利用BUG避障算法的优点，但仅要求车辆具有180°探测范围，也考虑了车辆的物理尺寸和行驶特性，解决了非360°探测范围的四轮车辆不能应用BUG类算法的问题；通过转折点处过渡路径轨迹的生成实现连贯平滑的导航避障绕行动作。

公开(公告)号：CN105691454A

公开(公告)日：2016-06-22

申请号：CN201511032216.7

申请日：2015-12-30

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 赵祚喜 ,  靳俊栋 ,  黄培奎 ,  李叶林 ,  可欣荣

IPC: B62D15/02 ,  B62D1/16

CPC classification number: B62D15/025 ,  B62D1/16

Abstract: 本发明属于车辆自动导航控制领域，具体为一种自动导航控制器安装于车辆转向轴的方法，所述方法包括步骤：将自动导航控制器通过一个万向节套件与车辆转向轴连接；再将所述自动导航控制器通过支架固定于车辆方向盘位置。本发明所述装置包括万向节套件与支架。采用本发明能够实现自动导航控制器精确的控制车辆转向轴进行转弯，而不用保证自动导航控制器与车辆转向轴之间的同心度精度，同时能够避免方向盘与车辆转向轴在转向操作过程中产生过度磨损。

公开(公告)号：CN104360094A

公开(公告)日：2015-02-18

申请号：CN201410566990.5

申请日：2014-10-22

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 赵祚喜 ,  刘明 ,  刘雄 ,  陈嘉琪 ,  黄培奎 ,  施垒 ,  曹文君

IPC: G01P3/36 ,  G01D5/38

Abstract: 本发明公开了一种用于测量点验钞机速度变化的实验装置，包括光电式旋转增量编码器，用于采集点验钞机的滚轮组实时速度；逻辑分析仪，用于读取光电式旋转增量编码器采集到的速度信息，并以方波的形式进行显示；弹性联轴器，用于消除滚轮组的输出轴与光电式旋转增量编码器的输入轴之间的相对运动；XYZR轴微调平台，用于调整光电式旋转增量编码器的输入轴位置，以使光电式旋转增量编码器的输入轴与滚轮组的输出轴同一轴线；DSP电源板，用于给光电式旋转增量编码器供电；PC机，用于对逻辑分析仪采到的数据进行处理并绘出曲线，以显示点验钞机的速度值变化情况。本发明高精度、模块化、实用性强，能精准的测出走钞时的速度变化。