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龍圖騰網(wǎng)恭喜華南農(nóng)業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的專利一種用于農(nóng)田建圖的定位系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115060266B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-20發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202210593515.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01C21/20；該發(fā)明授權(quán)一種用于農(nóng)田建圖的定位系統(tǒng)是由楊文武;鐘勇;龔從權(quán);羅熙霖;陸鍵欣;劉清海;鐘順;楊連正設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-05-27向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種用于農(nóng)田建圖的定位系統(tǒng)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種用于農(nóng)田建圖的定位系統(tǒng)，包括底盤(pán)、控制組件、激光調(diào)整裝置、激光發(fā)射與接收裝置和激光信號(hào)反饋裝置；所述定位系統(tǒng)進(jìn)行定位時(shí)包括以下步驟：S1：?jiǎn)?dòng)工作，操作人員給控制組件發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令和預(yù)定路徑，控制組件驅(qū)動(dòng)底盤(pán)在農(nóng)田內(nèi)行走，并啟動(dòng)激光發(fā)射與接收裝置、激光調(diào)整裝置；S2：所述激光調(diào)整裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)激光發(fā)射與接收裝置的高度，使激光發(fā)射與接收裝置的激光發(fā)射中心線始終與激光信號(hào)反饋裝置的中心線齊平；S3：利用卡爾曼濾波KEF算法，計(jì)算底盤(pán)當(dāng)前狀態(tài)空間中的觀測(cè)模型建圖的位姿和協(xié)方差矩陣Q，以更新?tīng)顟B(tài)空間，從而獲得當(dāng)前底盤(pán)所處的位姿建立農(nóng)田的二維地圖。

本發(fā)明授權(quán)一種用于農(nóng)田建圖的定位系統(tǒng)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種用于農(nóng)田建圖的定位系統(tǒng)，其特征在于，包括底盤(pán)、控制組件、激光調(diào)整裝置、激光發(fā)射與接收裝置和激光信號(hào)反饋裝置；所述底盤(pán)用于對(duì)整個(gè)定位系統(tǒng)提供支撐和動(dòng)力；所述控制組件設(shè)置于底盤(pán)內(nèi)，用于對(duì)整個(gè)定位系統(tǒng)進(jìn)行控制以及信息交互；所述激光調(diào)整裝置設(shè)置于底盤(pán)上方，且與控制組件電連接，用于與控制組件進(jìn)行信息交互；所述激光發(fā)射與接收裝置設(shè)置于激光調(diào)整裝置的上方，用于發(fā)射或接收激光，并與所述激光調(diào)整裝置電連接，以通過(guò)所述激光調(diào)整裝置調(diào)節(jié)上下位移；所述激光信號(hào)反饋裝置包括若干，且設(shè)置于所需建圖的農(nóng)田邊界處，用于向激光發(fā)射與接收裝置反饋激光，以提示激光發(fā)射與接收裝置發(fā)出的激光高度；所述定位系統(tǒng)進(jìn)行定位時(shí)包括以下步驟：S1：?jiǎn)?dòng)工作，操作人員遙控控制底盤(pán)，給控制組件發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令，控制組件驅(qū)動(dòng)底盤(pán)在農(nóng)田內(nèi)行走，并啟動(dòng)激光發(fā)射與接收裝置、激光調(diào)整裝置；S2：所述激光調(diào)整裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)激光發(fā)射與接收裝置的高度，使激光發(fā)射與接收裝置的激光發(fā)射中心線始終與激光信號(hào)反饋裝置的中心線齊平；S3：利用卡爾曼濾波KEF算法，計(jì)算底盤(pán)當(dāng)前建圖的位姿和協(xié)方差矩陣Q，以建立農(nóng)田的二維地圖；步驟S3中，計(jì)算底盤(pán)當(dāng)前建圖的位姿和協(xié)方差矩陣Q的具體計(jì)算步驟為：S31：獲取底盤(pán)初始的狀態(tài)空間參數(shù)，并計(jì)算t時(shí)刻底盤(pán)的協(xié)方差預(yù)測(cè)方程，包括：以底盤(pán)為中心建立坐標(biāo)系，設(shè)定底盤(pán)當(dāng)前的位姿為x，y，θ；其中，x為底盤(pán)在x軸的坐標(biāo)，y為底盤(pán)在y軸的坐標(biāo)，θ為底盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；設(shè)定當(dāng)前的狀態(tài)空間中有N個(gè)反光柱，并設(shè)定、指第N個(gè)反光柱的x、y坐標(biāo)；其中，N0，此時(shí)，N個(gè)反光柱相對(duì)于底盤(pán)當(dāng)前位姿的狀態(tài)空間坐標(biāo)集合X為： ；設(shè)定底盤(pán)初始的位姿為；則第t時(shí)刻，底盤(pán)的位姿為；設(shè)定盤(pán)輪速計(jì)的線速度和角速度均服從均值為0的高斯分布，根據(jù)協(xié)方差的計(jì)算公式： ，可得初始時(shí)刻，底盤(pán)輪速計(jì)控制的協(xié)方差為： ；其中，設(shè)定的初始值為1；而在第t時(shí)刻，底盤(pán)輪速計(jì)控制的協(xié)方差為： ；計(jì)算后得狀態(tài)量在t時(shí)刻的協(xié)方差預(yù)測(cè)方程為： ；其中，； 是運(yùn)動(dòng)模型關(guān)于控制輪速計(jì)線速度和角速度的雅可比矩陣； ；S32：編寫(xiě)觀測(cè)模型，并計(jì)算觀測(cè)對(duì)狀態(tài)空間總的雅克比矩陣，包括：設(shè)定當(dāng)前激光發(fā)射與接收裝置檢測(cè)到的農(nóng)田上有K組激光信號(hào)反饋裝置，并設(shè)定K組激光信號(hào)反饋裝置的坐標(biāo)信息分別為[]；通過(guò)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，判斷關(guān)聯(lián)性：其中，當(dāng)利用狀態(tài)空間的激光信號(hào)反饋裝置的坐標(biāo)能夠位移和旋轉(zhuǎn)得到的當(dāng)前激光發(fā)射與接收裝置中的激光信號(hào)反饋裝置的坐標(biāo)，則說(shuō)明有關(guān)聯(lián)；否則為無(wú)關(guān)聯(lián)；設(shè)定狀態(tài)空間中找到對(duì)應(yīng)有關(guān)聯(lián)的激光信號(hào)反饋裝置為組；在狀態(tài)空間無(wú)法關(guān)聯(lián)的激光信號(hào)反饋裝置有組；其中，；則觀測(cè)模型的方程可寫(xiě)為： 其中，表示通過(guò)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，匹配上狀態(tài)空間內(nèi)的激光信號(hào)反饋裝置坐標(biāo)；其中，設(shè)定觀測(cè)的第i組激光信號(hào)反饋裝置和狀態(tài)空間的第j組激光信號(hào)反饋裝置匹配上，該激光信號(hào)反饋裝置對(duì)應(yīng)的子雅克比矩陣為： 通過(guò)轉(zhuǎn)換得觀測(cè)對(duì)狀態(tài)空間總的雅克比矩陣為： ；S33：計(jì)算增益并更新協(xié)方差和狀態(tài)空間。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，其通訊地址為：510530 廣東省廣州市天河區(qū)五山路483號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。