(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111407247.1 (22)申请日 2021.11.24 (71)申请人 贵州理工学院 地址 550000 贵州省贵阳市 云岩区蔡关路1 号 (72)发明人 周立迎　周知进　梁昱　 (74)专利代理 机构 成都华复知识产权代理有限 公司 512 98 代理人 李俊 (51)Int.Cl. G05D 1/02(2020.01) G06V 20/58(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 20/00(2019.01)A01D 41/00(2006.01) (54)发明名称 一种无人驾驶模块 化联合收割机 (57)摘要 本发明提出了一种可以进行自动避障的无 人驾驶模块化联合收割机， 在CMY K通道中处理由 图像采集子系统采集的 图片， 对时域图像和频域 图像进行了处理， 通过在频域中得到的的增长因 子对时域的作业环境图片 进行了改善， 解决了利 用原始图片进行自动避障精度低的技术问题。 通 过本发明， 可以使无人驾驶模块化联合收割机的 自动避障能力大大提高， 提升了利用联合收割机 作业的效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114296443 A 2022.04.08 CN 114296443 A 1.一种无人驾驶模块化联合收割机， 其特征在与： 所述无人驾驶模块化联合收割机包 括收割机主体， 图像采集系统和图像处 理系统； 所述无人驾驶模块 化联合收割机可通过如下步骤实现智能避障： 步骤1： 设置摄 像头拍摄时间 间隔， 构建环境图像递推公式； 步骤2： 对所述CMYK时域灰度值 ηi进行傅里叶变换得到其频域灰度值Ξk， 对所述RGB时域 灰度值si进行傅里叶变换 得到其频域灰度值Sk； 步骤3： 对 Ξk， Sk进行二次变换； 步骤4： 计算增长因子； 步骤5： 利用所述增长因子 重构所述环境图像递推公式； 步骤6： 根据步骤5中的结果， 对摄像头采集到的照片CMYK通道的灰度 值进行重建， 并生 成重建后的图像； 步骤7： 利用重建之后的图像进行深度学习模型避 障模型训练得到不同障碍物的最小 安全避障距离r； 步骤8： 所述联合收割机以r为半径 做圆周运动以绕过 所述障碍物。 2.如权利要求1所述的无 人驾驶模块 化联合收割机， 其特 征在于： 所述联合收割机主体包括多个子模块， 分别为通用动力底盘， 通用发动机， 犁地模块， 插秧模块， 农药喷洒模块， 运输模块， 所述犁地模块， 插秧模块， 农药喷洒模块以及运输模块 可加载与动力底盘之上以实现多功能联合收割作业。 3.如权利要求2所述的无 人驾驶模块 化联合收割机， 其特 征在于： 所述步骤1具体为： ηi＝p( ηi‑1)+q(si)， ηi为在i时刻由三个摄像头收集到的照片经过图 像处理后的CMYK时域灰度值， si为在i时刻由三个摄像头收集到的照片经过图像处理后的 RGB时域灰度值， 具体为 4.如权利要求3所述的无人驾驶模块化联合收割机， 其特征在于： 所述步骤2中的傅里 叶变换具体为离散时间傅里叶变换， 公式如下： 其中j为基本虚数 单位 5.如权利要求4所述的无人驾驶模块化联合收割机， 其特征在于： 所述步骤3中的二次 变换具体为： ξk＝p( Ξk‑1)， Jk＝q(Sk‑1)。 6.如权利要求5所述的无人驾驶模块化联合收割机， 其特征在于： 所述增长因子具体 为： αi＝ξi/Ji。 7.如权利要求6所述的无人驾驶模块化联合收割机， 其特征在于： 所述重构环境图像递 推公式具体为： ηi＝αip( ηi‑1)+(1‑αi)q(si‑1)。 8.如权利要求7 所述的无 人驾驶模块 化联合收割机， 其特 征在于： 所述 步骤7具体为： 步骤7.1： 对重建之后的图像数据进行障碍物标记和安全避障距离标记； 步骤7.2： 根据 所述障碍物标记和安全避障距离标记， 设定所述联合收割机以距障碍物权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114296443 A 2安全避障距离为半径R， 以R为半径训练所述联合收割机做圆周运动以绕过 所述障碍物； 步骤7.3： 以δ为间隔， 逐步减小半径的值， 反复多次训练以得到被标记障碍物的最小安 全避障距离r； 步骤7.4： 训练完成， 得到不同 障碍物的最小安全避障距离r。 9.如权利要求1 ‑8中任一权利要求所述的无人驾驶模块化联合收割机， 其特征在于： 所 述环境图像递推公式， 具体为 ηi＝αip( ηi‑1)+(1‑αi)q(si‑1)， 其中函数p(x)＝A*x2， q(x)＝B* x， p(x)＝A*x2， q(x)＝B*x， *代表卷积 操作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114296443 A 3