CN111366065B - 一种平地机的自动校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土地平整技术领域，具体涉及一种平地机的自动校准方法。它包括：测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n、测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a_n、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n、测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b_n，第一天线和第二天线的高差设置为h_n，则计算公式为h_n＝Σ[(x_n+a_n)‑(y_n+b_n)]/n。本实施例通过对双天线平地机在多个地点上第一天线和第二天线的高差进行测量，并通过取平均值的方式以获得更为精确的高差。同时，通过对第一天线和第二天线正对的地面的高度进行测量，从而可以减小地面不平整而导致的第一天线和第二天线高度调整不准确的问题。

Description

一种平地机的自动校准方法

技术领域

本发明涉及土地平整技术领域，具体涉及一种平地机的自动校准方法。

背景技术

随着时代的发展，农业也开始进入自动化时代，例如土地整平开始使用卫星平地机代替人工，但是卫星平地机在安装校准时需要人为对两个天线的高差进行精确测量，这就要求安装人员要有较高的专业技能，且人工测量容易出现误差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种平地机的自动校准方法，具有准确校准的优势。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种平地机的自动校准方法，它包括：

步骤一：选用双天线平地机，所述双天线平地机包括：平地机、第一天线、第二天线以及控制系统，所述第一天线、第二天线均受控于控制系统；

步骤二：以地面上的某一点为水平点，并将平地机放在地面上任意一处，通过控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n、测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a_n、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n、测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b_n，将采集到的若干个高度数据传输到控制系统内；

所述第一天线和第二天线的高差设置为h_n，则计算公式为h_n＝Σ[(x_n+a_n)-(y_n+b_n)]/n。

优选的，步骤二还包括：以地面上的某一点为水平点，并将平地机放在地面上任意一处，通过控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n、测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a_n、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n、测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b_n，将采集到的若干个高度数据传输到控制系统内；

水平转动平地机以调换第一天线和第二天线的位置；

所述平地机正放时第一天线和第二天线的高差设置为h_n正，则计算公式为 h_n正＝(x_n+a_n)-(y_n+b_n)，所述平地机反放时第一天线和第二天线的高差设置为h_n反，则计算公式为h_n反＝(x_n+b_n)-(y_n+a_n)；

所述第一天线和第二天线的实际高差设置为h_n实，则计算公式为h_n实＝Σ(h_n正+h_n反)/2n＝Σ[(x_n+a_n)-(y_n+b_n)+(x_n+b_n)-(y_n+a_n)]/2n＝Σ(x_n-y_n)/n＝[(x₁-y₁)+ (x₂-y₂)+……+(x_(n-1)-y_(n-1))+(x_n-y_n)]/n。

优选的，所述步骤一还包括：所述双天线平地机还包括装配在平地机上且用于记录第一天线和第二天线坐标的定位器；

所述步骤二还包括：将平地机放在地面上任意一处时使用定位器记录第一天线和第二天线的坐标；水平转动平地机以调换第一天线和第二天线的位置时，再使用定位器记录此时第一天线和第二天线的坐标。

优选的，它还包括：步骤三：通过控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n+1、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n+1，所述第一天线和第二天线的合格高差设置h_合格，则计算公式：h_合格＝x_n+1-y_n+1，同时1cm≦h_合格≦2cm或-2cm≦h_合格≦-1cm。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果为：

本实施例通过对双天线平地机在多个地点上第一天线和第二天线的高差进行测量，并通过取平均值的方式以获得更为精确的高差。通过控制系统对测量进行计算，从而可以减少人工参与过程，减少误差，同时，通过控制系统控制第一天线和第二天线自动进行伸缩调整高度，从而可以进一步减少人工参与的过程，达到进一步减少误差的目的。此外，通过对第一天线和第二天线正对的地面的高度进行测量，从而可以减小地面不平整而导致的第一天线和第二天线高度调整不准确的问题。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本发明涉及一种平地机的自动校准方法，它包括：步骤一：选用双天线平地机(作为优选，选用双天线卫星平地机)，双天线平地机包括：平地机、第一天线、第二天线以及控制系统，其中第一天线、第二天线均受控于控制系统。步骤二：以地面上的某一点为水平点，并将平地机放在地面上任意一处，使用控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n、测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a_n、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n、测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b_n，将采集到的若干个高度数据传输到控制系统内。第一天线和第二天线的高差设置为h_n，则计算公式为h_n＝Σ[(x_n+a_n)-(y_n+b_n)]/n。

基于以上方法，先将双天线平地机移动到一处并设该处为1，测量此时第一天线距离其正对地面的高度并记录为x₁，测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a₁，测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y₁，测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b₁；同理，将双天线平地机移动到另一处并设该处为2，测量此时第一天线距离其正对地面的高度并记录为x₂，测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a₂，测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y₂，测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b₂；依次类推，直至将双天线平地机移动到一处并设该处为n，测量此时第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n，测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a_n，测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n，测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b_n。将测得的数据传送到控制系统中，并使用公式：

h_n＝Σ[(x_n+a_n)-(y_n+b_n)]/n＝[(x₁+a₁)-(y₁+b₁)+(x₂+a₂)-(y₂+b₂)+…… +(x_n+a_n)-(y_n+b_n)]/n，从而可以通过计算多个地点中第一天线和第二天线的高差并取平均值方式以获得较为准确的高差。本实施例通过对双天线平地机在多个地点上第一天线和第二天线的高差进行测量，并通过取平均值的方式以获得更为精确的高差。通过控制系统对测量进行计算，从而可以减少人工参与过程，减少误差，同时，通过控制系统控制第一天线和第二天线自动进行伸缩以调整高度，从而可以进一步减少人工参与的过程，达到进一步减少误差的目的。此外，通过对第一天线和第二天线正对的地面的高度进行测量，从而可以减小地面不平整而导致的第一天线和第二天线高度调整不准确的问题。

为进一步优化测量结果，本实施例的步骤二还包括：以地面上的某一点为水平点，并将平地机放在地面上任意一处，使用控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n、测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a_n、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n、测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b_n，将采集到的若干个高度数据传输到控制系统内。水平转动平地机(或平地机沿同一路径前进、返回走一趟)，并使第一天线运动到第一天线原位置、第二天线运动到第一天线原位置。平地机正放时第一天线和第二天线的高差设置为h_n正，则计算公式为 h_n正＝(x_n+a_n)-(y_n+b_n)，平地机反放时第一天线和第二天线的高差设置为h_n反，则计算公式为h_n反＝(x_n+b_n)-(y_n+a_n)。第一天线和第二天线的实际高差设置为h_n实，则计算公式为：

h_n实＝Σ(h_n正+h_n反)/2n＝Σ[(x_n+a_n)-(y_n+b_n)+(x_n+b_n)-(y_n+a_n)]/2n＝Σ (x_n-y_n)/n＝[(x₁-y₁)+(x₂-y₂)+……+(x_(n-1)-y_(n-1))+(x_n-y_n)]/n。

基于以上方法，通过正向和反向分别对第一天线和第二天线的高差进行计算并通过取平均值的方式可以获得更为准确的高差值。同时，根据上述公式：h_n实＝Σ(x_n-y_n)/n，可以得知第一天线和第二天线的实际高差仅跟第一天线距离地面的高度和第二天线距离地面的高度有关，从而在测量时无需再对地面的高度a_n或b_n进行测量，进而可以简化操作流程、节省测量时间。

为保证第一天线和第二天线的位置调换后位置调整的准确性，本实施例的步骤一还包括：双天线平地机还包括装配在平地机上且用于记录第一天线和第二天线坐标的定位器(选用卫星定位器)。步骤二还包括：将平地机放在地面上任意一处时使用定位器记录第一天线和第二天线的坐标；水平转动平地机以调换第一天线和第二天线的位置时，再使用定位器记录此时第一天线和第二天线的坐标。基于以上方法，在第一次测量第一天线和第二天线的高度时，先使用定位器记录第一天线和第二天线的坐标；再将第一天线和第二天线的位置调换后，再使用定位器记录此时第一天线和第二天线的坐标，如果此时第一天线的坐标与第一次测量时第二天线的坐标不符或第二天线的坐标与第一次测量时第一天线的坐标不符，则需要重新调整第一天线和第二天线的位置，直至第一天线的坐标与第一次测量时第二天线的坐标相符且第二天线的坐标与第一次测量时第一天线的坐标相符。

为确保校准的准确性，本实施例的平地机的自动校准方法还包括：步骤三：通过控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n+1、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n+1，第一天线和第二天线的合格高差设置h_合格，则计算公式：h_合格＝x_n+1-y_n+1，同时1cm≦h_合格≦2cm或-2cm≦h _合格≦-1cm。基于以上方法，在完成一次校准后，为确保是否已经校准合格，需要重新对第一天线和第二天线的高度进行测量，之后通过计算两者的差值，当两者的差值在1cm-2cm之间或-2cm到-1cm之间时，则可以认为第一天线和第二天线之间已经没有高差。

以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种平地机的自动校准方法，其特征在于，它包括：

步骤一：选用双天线平地机，所述双天线平地机包括：平地机、第一天线、第二天线以及控制系统，所述第一天线、第二天线以及控制系统均装配在平地机上，所述第一天线、第二天线均受控于控制系统；

步骤二：以地面上的某一点为水平点，并将平地机放在地面上任意一处，通过控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n、测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a_n、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n、测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b_n；

所述第一天线和第二天线的高差设置为h_n，则计算公式为h_n＝Σ[(x_n+a_n)-(y_n+b_n)]/n。

2.根据权利要求1所述的平地机的自动校准方法，其特征在于，所述步骤二还包括：以地面上的某一点为水平点，并将平地机放在地面上任意一处，通过控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n、测量第一天线正对地面距离水平点的高度并记录为a_n、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n、测量第二天线正对地面距离水平点的高度并记录为b_n；

水平转动平地机以调换第一天线和第二天线的位置；

所述平地机正放时第一天线和第二天线的高差设置为h_n正，则计算公式为h_n正＝(x_n+a_n)-(y_n+b_n)，所述平地机反放时第一天线和第二天线的高差设置为h_n反，则计算公式为h_n反＝(x_n+b_n)-(y_n+a_n)；

所述第一天线和第二天线的实际高差设置为h_n实，则计算公式为h_n实＝Σ(h_n正+h_n反)/2n＝Σ[(x_n+a_n)-(y_n+b_n)+(x_n+b_n)-(y_n+a_n)]/2n＝Σ(x_n-y_n)/n＝[(x₁-y₁)+(x₂-y₂)+……+(x_(n-1)-y_(n-1))+(x_n-y_n)]/n。

3.根据权利要求2所述的平地机的自动校准方法，其特征在于，所述步骤一还包括：所述双天线平地机还包括装配在平地机上且用于记录第一天线和第二天线坐标的定位器；

所述步骤二还包括：将平地机放在地面上任意一处时使用定位器记录第一天线和第二天线的坐标；水平转动平地机以调换第一天线和第二天线的位置时，再使用定位器记录此时第一天线和第二天线的坐标。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的平地机的自动校准方法，其特征在于，它还包括：步骤三：通过控制系统控制卫星测量第一天线距离其正对地面的高度并记录为x_n+1、测量第二天线距离其正对地面的高度并记录为y_n+1，所述第一天线和第二天线的合格高差设置h_合格，则计算公式：h_合格＝x_n+1-y_n+1，同时1cm≦h_合格≦2cm或-2cm≦h_合格≦-1cm。