CN109874110B - 一种自动除草方法、***及除草机 - Google Patents
一种自动除草方法、***及除草机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明适用于园林自动化技术领域,公开了一种自动除草方法、***及除草机,所述方法包括:在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息;从预先设置的基站获取基站位置信息;基于基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息;根据实时位置信息和除草路径信息进行除草。本发明解决了工作人员工作负担较重,且除草路径控制不准确,工作效率较低的问题,能够实现除草机自动除草的功能,使工作人员脱离繁重的除草工作,提高工作效率,且定位精度较高,提高了除草机控制除草路径的准确度。
Description
技术领域
本发明属于园林自动化技术领域,尤其涉及一种自动除草方法、***及除草机。
背景技术
除草机是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具。工作人员通常利用除草机进行除草工作。
现有的利用除草机进行除草的方式通常是工作人员通过扶手控制除草机的行进路线来进行除草,但是,这种除草方式导致工作人员工作负担较重,且除草路径控制不准确,工作效率较低。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种自动除草方法、***及除草机,以解决现有技术中工作人员工作负担较重,且除草路径控制不准确,工作效率较低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种自动除草方法,包括:
在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息;
从预先设置的基站获取基站位置信息;
基于基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息;
根据实时位置信息和除草路径信息进行除草。
本发明实施例的第二方面提供了一种自动除草***,包括:
除草路径信息获取模块,用于在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息;
基站位置信息获取模块,用于从预先设置的基站获取基站位置信息;
实时位置信息获取模块,用于基于基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息;
除草模块,用于根据实时位置信息和除草路径信息进行除草。
本发明实施例的第三方面提供了一种除草机,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上所述自动除草方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上所述自动除草方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本发明实施例提供的自动除草方法、***及除草机,通过在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息;从预先设置的基站获取基站位置信息;基于基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息;根据实时位置信息和除草路径信息进行除草,从而可以有效解决工作人员工作负担较重,且除草路径控制不准确,工作效率较低的问题,能够实现除草机自动除草的功能,使工作人员脱离繁重的除草工作,提高工作效率,且定位精度较高,提高了除草机控制除草路径的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的自动除草方法的实现流程图;
图2是本发明实施例二提供的自动除草方法的实现流程图;
图3是本发明实施例三提供的自动除草***的实现流程图;
图4是本发明实施例四提供的自动除草***的实现流程图;
图5是本发明实施例五提供的除草机的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外,术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
参照图1,图1示出了本发明实施例一提供的自动除草方法的实现流程,本实施例的流程执行主体可以是除草机,其过程详述如下:
S101:在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息。
移动终端通过蓝牙与除草机连接,通过APP控制除草机除草。除草时,移动终端向除草机发送除草指令,除草机在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息。其中,移动终端包括手机;除草路径信息包括除草路线和运行速度等信息,除草路线是由一个个连续的点的三维坐标组成的,三维坐标为经度、纬度和海拔高度。
可选地,获取除草路径信息包括:获取预先存储的除草路径信息,或者接收移动终端通过蓝牙发送的除草路径信息。
除草机每次完成除草工作后都会保存此次除草工作的除草路径信息,因此,除草机可以获取预先存储的除草路径信息。移动终端可以通过APP控制除草机除草,因此,除草机可以接收移动终端通过蓝牙发送的除草路径信息。
S102:从预先设置的基站获取基站位置信息。
其中,基站位置信息即基站的三维坐标。
基站布置在除草区域中间比较开阔的地方,基站的三维坐标是已知的,除草机通过WIFI信号从基站获取基站的三维坐标。
S103:基于基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息。
基于已知的基站位置信息,除草机通过GPS采用载波相位差分的方法进行实时定位,得到除草机的实时位置信息。
除草机与基站之间的长度叫基线长度,基线长度分为以下几种情况:
零基线:除草机与基站重合,基线长度为0;
超短基线:基线长度为几米到几十米;
短基线:基线长度为几百米到几公里;
中长基线:基线长度为几十公里;
长基线:基线长度为几十公里到几百公里;
甚长基线:基线公里为一千公里及以上。
S104:根据实时位置信息和除草路径信息进行除草。
可选地,在除草的过程中,通过预定格式输出实时位置信息。
具体地,在除草的过程中,除草机通过NEMA-0183格式输出GPGGA语句来输出实时位置信息。其中,NMEA-0183是GPS接收机应当遵守的标准协议;GPGGA语句是GPS数据输出格式语句,意思是一帧GPS定位的主要数据。
GPGGA语句格式为:
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>,*xx<CR><LF>;
$GPGGA:起始引导符及语句格式说明,表明该语句为GPS定位数据;
<1>:UTC时间,格式为hhmmss.sss,时分秒格式;
<2>:纬度,格式为ddmm.mmmm,度分格式,若前导位数不足则补0;
<3>:纬度半球,N(北纬)或S(南纬);
<4>:经度,格式为dddmm.mmmm,度分格式,若前导位数不足则补0;
<5>:经度半球,E(东经)或W(西经);
<6>:GPS状态,0表示初始化,1表示单点定位,2表示码差分,3表示无效PPS,4表示固定解,5表示浮点解,6表示正在估算,7表示人工输入固定值,8表示模拟模式,9表示WAAS差分;
<7>:正在使用的卫星数量,范围是00到12,若前导位数不足则补0;
<8>:HDOP水平精度因子,范围是0.5到99.9,一般认为HDOP越小,质量越好。
<9>:海拔高度,范围是-9999.9到9999.9;
M:表示单位米;
<10>:大地水准面高度异常差值,范围是-9999.9到9999.9;
M:表示单位米;
<11>:差分时间,从最近一次接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位则为空;
<12>:差分参考基站标号,范围是0000到1023,若前导位数不足则补0;
*:语句结束符;
xx:从$到*之间的所有ASCII码的异或校验值;
<CR>:回车符,结束标记;
<LF>:换行符,结束标记。
示例性地,$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F<CR><LF>,表示09时22分04.999秒,南纬42度50.5589分,东经147度18.5084分,单点定位,正在使用的卫星数量为04,HDOP水平精度因子为24.4,海拔高度为19.7米,校验值为1F。
进一步地,保存除草路径信息。
除草机在完成除草工作后,保存此次除草工作的除草路径信息。
在本实施例中,通过在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息;从预先设置的基站获取基站位置信息;基于基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息;根据实时位置信息和除草路径信息进行除草,从而可以有效解决工作人员工作负担较重,且除草路径控制不准确,工作效率较低的问题,能够实现除草机自动除草的功能,使工作人员脱离繁重的除草工作,提高工作效率,且定位精度较高,提高了除草机控制除草路径的准确度。通过在除草的过程中,通过预定格式输出实时位置信息,能够记录时间以及实时位置信息。通过保存除草路径信息,能够在此后的除草工作中,方便获取除草路径信息,无需工作人员再通过移动终端发送除草路径信息。
实施例二
参照图2,图2示出了本发明实施例二提供的自动除草方法的实现流程。在上述实施例的基础上,本发明实施例详述如下:
步骤S201至S202与上述S101至S102一致,具体内容请参考S101至S102的相关描述,这里不再赘述。
S203:从基站获取基站对第一卫星的第一观测模型和基站对第二卫星的第二观测模型。
除草机通过WIFI信号从基站获取基站对第一卫星的第一观测模型和基站对第二卫星的第二观测模型。
假设除草机为b,基站为r,第一卫星为j,第二卫星为k,则基站r对第一卫星j的第一观测模型如下公式(1)和公式(2)所示:
公式(1)中,为基站r对第一卫星j和载波i的测码伪距,为基站r和第一卫星j之间的几何距离,cdtr为基站r的GPS接收机钟差,cdtj为第一卫星j的卫星钟差,为基站r的GPS接收机和第一卫星j视线方向电离层斜延迟,为基站r的GPS接收机和第一卫星j视线方向对流层斜延迟,为基站r对第一卫星j和载波i的测码伪距的观测噪声;公式(2)中,为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位的整周模糊度,为基站r的GPS接收机和第一卫星j硬件延迟综合影响,为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位的观测噪声。
基站r对第二卫星k的第二观测模型如下公式(3)和公式(4)所示:
公式(3)中,为基站r对第二卫星k和载波i的测码伪距,为基站r和第二卫星k之间的几何距离,cdtr为基站r的GPS接收机钟差,cdtk为第二卫星k的卫星钟差,为基站r的GPS接收机和第二卫星k视线方向电离层斜延迟,为基站r的GPS接收机和第二卫星k视线方向对流层斜延迟,为基站r对第二卫星k和载波i的测码伪距的观测噪声;公式(4)中,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位的整周模糊度,为基站r的GPS接收机和第二卫星k硬件延迟综合影响,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位的观测噪声。
S204:通过GPS获取自身对第一卫星的第三观测模型和自身对第二卫星的第四观测模型。
除草机通过GPS获取除草机对第一卫星的第三观测模型和除草机对第二卫星的第四观测模型。
除草机b对第一卫星j的第三观测模型如下公式(5)和公式(6)所示:
公式(5)中,为除草机b对第一卫星j和载波i的测码伪距,为除草机b和第一卫星j之间的几何距离,cdtb为除草机b的GPS接收机钟差,cdtj为第一卫星j的卫星钟差,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j视线方向电离层斜延迟,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j视线方向对流层斜延迟,为除草机b对第一卫星j和载波i的测码伪距的观测噪声;公式(6)中,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位的整周模糊度,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j硬件延迟综合影响,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位的观测噪声。
除草机b对第二卫星k的第四观测模型如下公式(7)和公式(8)所示:
公式(7)中,为除草机b对第二卫星k和载波i的测码伪距,为除草机b和第二卫星k之间的几何距离,cdtb为除草机b的GPS接收机钟差,cdtk为第二卫星k的卫星钟差,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k视线方向电离层斜延迟,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k视线方向对流层斜延迟,为除草机b对第二卫星k和载波i的测码伪距的观测噪声;公式(8)中,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位的整周模糊度,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k硬件延迟综合影响,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位的观测噪声。
S205:将第一观测模型和第三观测模型进行差运算得到第一站间单差观测模型。
将第一观测模型中的公式(1)和第三观测模型的公式(5)进行差运算,将第一观测模型中的公式(2)和第三观测模型的公式(6)进行差运算得到第一站间单差观测模型。
第一站间单差观测模型如下公式(9)和公式(10)所示:
S206:将第二观测模型和第四观测模型进行差运算得到第二站间单差观测模型。
将第二观测模型中的公式(3)和第四观测模型的公式(7)进行差运算,将第二观测模型中的公式(4)和第四观测模型的公式(8)进行差运算得到第二站间单差观测模型。
第二站间单差观测模型如下公式(11)和公式(12)所示:
S207:将第一站间单差观测模型和第二站间单差观测模型进行差运算得到站星双差观测模型。
将第一站间单差观测模型中的公式(9)和第二站间单差观测模型中的公式(11)进行差运算,将第一站间单差观测模型中的公式(10)和第二站间单差观测模型中的公式(12)进行差运算得到站星双差观测模型。
站星双差观测模型如下公式(13)和公式(14)所示:
通过在站间单差的基础上做星间单差得到站星双差观测模型,消除了GPS接收机钟差cdtrb,大大削弱了和在基线长度小于10千米时,可以认为消除了和消除了GPS接收机和卫星硬件延迟 且此时双差模糊度具备整数特性。
S208:根据站星双差观测模型和基站位置信息得到实时位置信息。
在公式(15)和公式(16)中,
其中,(Xj,Yj,Zj)为第一卫星的三维坐标,(Xr,Yr,Zr)为基站的三维坐标,(Xk,Yk,Zk)为第二卫星的三维坐标,(Xb,Yb,Zb)为除草机的三维坐标。
将站星双差观测模型线性化得到站星双差观测模型的线性表达形式,若除草机和基站同时观测n颗卫星,则可以得到站星双差观测模型矩阵,通过对站星双差观测模型矩阵求解最终求得除草机的三维坐标,即除草机的实时位置信息。
步骤S209与上述S104一致,具体内容请参考S104的相关描述,这里不再赘述。
在本实施例中,通过从基站获取基站对第一卫星的第一观测模型和基站对第二卫星的第二观测模型;通过GPS获取自身对第一卫星的第三观测模型和自身对第二卫星的第四观测模型;将第一观测模型和第三观测模型进行差运算得到第一站间单差观测模型;将第二观测模型和第四观测模型进行差运算得到第二站间单差观测模型;将第一站间单差观测模型和第二站间单差观测模型进行差运算得到站星双差观测模型;根据站星双差观测模型和基站位置信息得到实时位置信息,能够消除GPS接收机钟差和卫星钟差,大大削弱了电离层和对流层延迟,消除了GPS接收机和卫星硬件延迟综合影响,提高了定位精度,提高了除草机控制除草路径的准确度。
实施例三
参照图3,图3示出了本发明实施例三提供的自动除草***300的结构示意图。本实施例中的自动除草***300包括:除草路径信息获取模块310、基站位置信息获取模块320、实时位置信息获取模块330和除草模块340。
除草路径信息获取模块310,用于在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息。
除草路径信息获取模块310,还用于获取预先存储的除草路径信息,或者接收移动终端通过蓝牙发送的除草路径信息。
基站位置信息获取模块320,用于从预先设置的基站获取基站位置信息。
实时位置信息获取模块330,用于基于基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息。
除草模块340,用于根据实时位置信息和除草路径信息进行除草。
可选地,除草模块340,还用于在除草的过程中,通过预定格式输出实时位置信息。
进一步地,自动除草***300还包括存储模块。
存储模块,用于保存除草路径信息。
在本实施例中,通过除草路径信息获取模块在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息;通过基站位置信息获取模块从预先设置的基站获取基站位置信息;通过实时位置信息获取模块基于基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息;通过除草模块根据实时位置信息和除草路径信息进行除草,从而可以有效解决工作人员工作负担较重,且除草路径控制不准确,工作效率较低的问题,能够实现除草机自动除草的功能,使工作人员脱离繁重的除草工作,提高工作效率,且定位精度较高,提高了除草机控制除草路径的准确度。通过除草模块在除草的过程中,通过预定格式输出实时位置信息,能够记录时间以及实时位置信息。通过存储模块保存除草路径信息,能够在此后的除草工作中,方便获取除草路径信息,无需工作人员再通过移动终端发送除草路径信息。
实施例四
参照图4,图4示出了本发明实施例四提供的自动除草***300的结构示意图。在上述实施例的基础上,实时位置信息获取模块330包括:基站观测模型获取单元331、自身观测模型获取单元332、第一单差观测模型获取单元333、第二单差观测模型获取单元334、站星双差观测模型获取单元335和实时位置信息获取单元336。
基站观测模型获取单元331,用于从基站获取基站对第一卫星的第一观测模型和基站对第二卫星的第二观测模型。
自身观测模型获取单元332,用于通过GPS获取自身对第一卫星的第三观测模型和自身对第二卫星的第四观测模型。
第一单差观测模型获取单元333,用于将第一观测模型和第三观测模型进行差运算得到第一站间单差观测模型。
第二单差观测模型获取单元334,用于将第二观测模型和第四观测模型进行差运算得到第二站间单差观测模型。
站星双差观测模型获取单元335,用于将第一站间单差观测模型和第二站间单差观测模型进行差运算得到站星双差观测模型。
实时位置信息获取单元336,用于根据站星双差观测模型和基站位置信息得到实时位置信息。
在本实施例中,通过基站观测模型获取单元从基站获取基站对第一卫星的第一观测模型和基站对第二卫星的第二观测模型;通过自身观测模型获取单元能够通过GPS获取自身对第一卫星的第三观测模型和自身对第二卫星的第四观测模型;通过第一单差观测模型获取单元将第一观测模型和第三观测模型进行差运算得到第一站间单差观测模型;通过第二单差观测模型获取单元将第二观测模型和第四观测模型进行差运算得到第二站间单差观测模型;通过站星双差观测模型获取单元将第一站间单差观测模型和第二站间单差观测模型进行差运算得到站星双差观测模型;通过实时位置信息获取单元根据站星双差观测模型和基站位置信息得到实时位置信息,能够消除GPS接收机钟差和卫星钟差,大大削弱了电离层和对流层延迟,消除了GPS接收机和卫星硬件延迟综合影响,提高了定位精度,提高了除草机控制除草路径的准确度。
实施例五
参照图5,本发明实施例还提供了一种除草机5,包括存储器51、处理器50以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序52,所述处理器50执行所述计算机程序52时实现如上述实施例中所述的各方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至步骤S104。或者,所述处理器50执行所述计算机程序52时实现如上述实施例中所述的各***实施例中的各模块的功能,例如图3所示的模块310至340的功能。
所述除草机可包括,但不仅限于,处理器50、存储器51。例如所述除草机还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述除草机的内部存储单元,例如除草机的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述除草机的外部存储设备,例如所述除草机上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(FlashCard)等。进一步地,所述存储器51还可以既包括除草机的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序52以及所述除草机所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
实施例六
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的各方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至步骤S104。或者,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的各***实施例中的各模块的功能,例如图3所示的模块310至340的功能。
所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例***中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自动除草方法,其特征在于,包括:
在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息,所述移动终端为手机;
从预先设置的基站获取基站位置信息;
基于所述基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息,所述基于所述基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息,包括:从所述基站获取所述基站对第一卫星的第一观测模型和所述基站对第二卫星的第二观测模型,通过GPS获取自身对所述第一卫星的第三观测模型和自身对所述第二卫星的第四观测模型,将所述第一观测模型和所述第三观测模型进行差运算得到第一站间单差观测模型,将所述第二观测模型和所述第四观测模型进行差运算得到第二站间单差观测模型,将所述第一站间单差观测模型和所述第二站间单差观测模型进行差运算得到站星双差观测模型,根据所述站星双差观测模型和所述基站位置信息得到实时位置信息,其中,所述基站对第一卫星的第一观测模型包括:公式(1)和公式(2),公式(1)为 为基站r对第一卫星j和载波i的测码伪距,为基站r和第一卫星j之间的几何距离,cdtr为基站r的GPS接收机钟差,cdtj为第一卫星j的卫星钟差,为基站r的GPS接收机和第一卫星j视线方向电离层斜延迟,为基站r的GPS接收机和第一卫星j视线方向对流层斜延迟,为基站r对第一卫星j和载波i的测码伪距的观测噪声,公式为(2) 为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位的整周模糊度,为基站r的GPS接收机和第一卫星j硬件延迟综合影响,为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位的观测噪声,基站r对第二卫星k的第二观测模型包括:公式(3)和公式(4),公式(3)为:公式(4)为: 为基站r对第二卫星k和载波i的测码伪距,为基站r和第二卫星k之间的几何距离,cdtr为基站r的GPS接收机钟差,cdtk为第二卫星k的卫星钟差,为基站r的GPS接收机和第二卫星k视线方向电离层斜延迟,为基站r的GPS接收机和第二卫星k视线方向对流层斜延迟,为基站r对第二卫星k和载波i的测码伪距的观测噪声,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位的整周模糊度,为基站r的GPS接收机和第二卫星k硬件延迟综合影响,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位的观测噪声,第三观测模型包括:公式(5)和公式(6),公式(5)为公式(6)为 为除草机b对第一卫星j和载波i的测码伪距,为除草机b和第一卫星j之间的几何距离,cdtb为除草机b的GPS接收机钟差,cdtj为第一卫星j的卫星钟差,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j视线方向电离层斜延迟,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j视线方向对流层斜延迟,为除草机b对第一卫星j和载波i的测码伪距的观测噪声,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位的整周模糊度,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j硬件延迟综合影响,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位的观测噪声,第四观测模型包括:公式(7)和公式(8),公式(7)为:公式(8)为: 为除草机b对第二卫星k和载波i的测码伪距,为除草机b和第二卫星k之间的几何距离,cdtb为除草机b的GPS接收机钟差,cdtk为第二卫星k的卫星钟差,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k视线方向电离层斜延迟,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k视线方向对流层斜延迟,为除草机b对第二卫星k和载波i的测码伪距的观测噪声,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位的整周模糊度,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k硬件延迟综合影响,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位的观测噪声;
根据所述实时位置信息和所述除草路径信息进行除草。
2.根据权利要求1所述的自动除草方法,其特征在于,所述获取除草路径信息包括:
获取预先存储的除草路径信息,或者接收所述移动终端通过蓝牙发送的除草路径信息。
3.根据权利要求1所述的自动除草方法,其特征在于,在根据所述实时位置信息和所述除草路径信息进行除草之后,还包括:
保存所述除草路径信息。
4.根据权利要求1至3任一项所述的自动除草方法,其特征在于,所述根据所述实时位置信息和所述除草路径信息进行除草,还包括:
在除草的过程中,通过预定格式输出所述实时位置信息。
5.一种自动除草***,其特征在于,包括:
除草路径信息获取模块,用于在接收到移动终端发送的除草指令后,获取除草路径信息,所述移动终端为手机;
基站位置信息获取模块,用于从预先设置的基站获取基站位置信息;
实时位置信息获取模块,用于基于所述基站位置信息,通过GPS进行实时定位,得到实时位置信息,所述实时位置信息获取模块包括:基站观测模型获取单元、自身观测模型获取单元、第一单差观测模型获取单元、第二单差观测模型获取单元、站星双差观测模型获取单元以及实时位置信息获取单元,所述基站观测模型获取单元,用于从所述基站获取所述基站对第一卫星的第一观测模型和所述基站对第二卫星的第二观测模型,其中,第一观测模型包括:公式(1)和公式(2),公式(1)为 为基站r对第一卫星j和载波i的测码伪距,为基站r和第一卫星j之间的几何距离,cdtr为基站r的GPS接收机钟差,cdtj为第一卫星j的卫星钟差,为基站r的GPS接收机和第一卫星j视线方向电离层斜延迟,为基站r的GPS接收机和第一卫星j视线方向对流层斜延迟,为基站r对第一卫星j和载波i的测码伪距的观测噪声,公式为(2) 为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位的整周模糊度,为基站r的GPS接收机和第一卫星j硬件延迟综合影响,为基站r对第一卫星j和载波i的载波相位的观测噪声,第二观测模型包括:公式(3)和公式(4),公式(3)为:公式(4)为: 为基站r对第二卫星k和载波i的测码伪距,为基站r和第二卫星k之间的几何距离,cdtr为基站r的GPS接收机钟差,cdtk为第二卫星k的卫星钟差,为基站r的GPS接收机和第二卫星k视线方向电离层斜延迟,为基站r的GPS接收机和第二卫星k视线方向对流层斜延迟,为基站r对第二卫星k和载波i的测码伪距的观测噪声,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位的整周模糊度,为基站r的GPS接收机和第二卫星k硬件延迟综合影响,为基站r对第二卫星k和载波i的载波相位的观测噪声,所述自身观测模型获取单元,用于通过GPS获取自身对所述第一卫星的第三观测模型和自身对所述第二卫星的第四观测模型,其中,第三观测模型包括:公式(5)和公式(6),公式(5)为公式(6)为 为除草机b对第一卫星j和载波i的测码伪距,为除草机b和第一卫星j之间的几何距离,cdtb为除草机b的GPS接收机钟差,cdtj为第一卫星j的卫星钟差,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j视线方向电离层斜延迟,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j视线方向对流层斜延迟,为除草机b对第一卫星j和载波i的测码伪距的观测噪声,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位的整周模糊度,为除草机b的GPS接收机和第一卫星j硬件延迟综合影响,为除草机b对第一卫星j和载波i的载波相位的观测噪声,第四观测模型包括:公式(7)和公式(8),公式(7)为:公式(8)为: 为除草机b对第二卫星k和载波i的测码伪距,为除草机b和第二卫星k之间的几何距离,cdtb为除草机b的GPS接收机钟差,cdtk为第二卫星k的卫星钟差,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k视线方向电离层斜延迟,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k视线方向对流层斜延迟,为除草机b对第二卫星k和载波i的测码伪距的观测噪声,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位,λi为载波i的波长,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位的整周模糊度,为除草机b的GPS接收机和第二卫星k硬件延迟综合影响,为除草机b对第二卫星k和载波i的载波相位的观测噪声,所述第一单差观测模型获取单元,用于将所述第一观测模型和所述第三观测模型进行差运算得到第一站间单差观测模型,所述第二单差观测模型获取单元,用于将所述第二观测模型和所述第四观测模型进行差运算得到第二站间单差观测模型,所述站星双差观测模型获取单元,用于将所述第一站间单差观测模型和所述第二站间单差观测模型进行差运算得到站星双差观测模型,所述实时位置信息获取单元,用于根据所述站星双差观测模型和所述基站位置信息得到所述实时位置信息;
除草模块,用于根据所述实时位置信息和所述除草路径信息进行除草。
6.根据权利要求5所述的自动除草***,其特征在于,所述除草路径信息获取模块,还用于获取预先存储的除草路径信息,或者接收所述移动终端通过蓝牙发送的除草路径信息。
7.一种除草机,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述自动除草方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述自动除草方法的步骤。
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