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龙图腾网获悉潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司申请的专利一种收获机械割台仿形控制方法、装置及存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116349501B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310367490.8，技术领域涉及：A01D75/00；该发明授权一种收获机械割台仿形控制方法、装置及存储介质是由姜慧敏;温读夫;倪云龙;于文静;陶冶;孙凌云;纪焕礼;肖大陆;苏斌;杨玉涛;张鑫;赵紫健设计研发完成，并于2023-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种收获机械割台仿形控制方法、装置及存储介质在说明书摘要公布了：本申请涉及一种收获机械割台仿形控制方法、装置及存储介质，所述方法包括步骤：获取目标地块的地理信息；根据所述地理信息生成所述目标地块的地面谱函数；获取收获机械的初始运动数据；根据所述初始运动数据生成所述收获机械的虚拟运行参数；获取所述收获机械的实时运动数据；根据所述虚拟运行参数实时调整所述实时运动数据。本申请实施例提供的一种收获机械割台仿形控制方法、装置及存储介质可以根据收获机械行驶速度调整控制参数，确保割台不会在高速运动时响应过慢或在低速运动时超调过大。

本发明授权一种收获机械割台仿形控制方法、装置及存储介质在权利要求书中公布了：1.一种收获机械割台仿形控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤： S1:获取目标地块的地理信息； S2:根据所述地理信息生成所述目标地块的三维地面谱函数Hx,y，得到三维地面谱函数后，将目标地块三维地面谱函数Hx,y散点化处理，并以三维数组的形式导入收获机械的控制器当中；当测得坐标位于散点间隙时，以距离该坐标最近的周围三个散点化数值构成的平面上计算取值； S3:获取收获机械的初始运动数据，包括收获机械的位置坐标、海拔高度、车身俯仰角α、偏航角ψ和割台倾角θ，割台倾角θ为当前割台臂与割台臂下限位置之间的夹角，割台下限角θ0为割台臂处于下限位置时与水平方向的夹角，割台绝对倾角θd定义为割台臂与水平线之间的夹角，其中，θd＝α+θ0+θ； S4:根据所述初始运动数据生成所述收获机械的虚拟运行参数； S5:获取所述收获机械的实时运动数据； S6:根据所述虚拟运行参数实时调整所述实时运动数据； 所述根据所述初始运动数据生成所述收获机械的虚拟运行参数包括： 收获机械上A点为GPS模块安装位置，B点为割台铰接点位置，P点为割台切割点位置，当收获机械作业时，假设在t时刻收获机械GPS模块检测到坐标位置为[xt,yt]，海拔高度为HAt，通过CAN总线将采集到的信息发送到控制器，计算此刻GPS模块到切割点的水平距离L，表达式为：L＝h1sinα+L1cosα+L2cosθd；根据GPS模块测得坐标与切割点的相对位置，计算切割点处坐标[x1t,y1t]，带入地面谱函数Hx,y得到切割点坐标处地面高度H[x1t,y1t]，表达式为：H[x1t,y1t]＝H[xt+Lcosψ,yt+Lsinψ]；根据GPS模块测得海拔高度与收获机械部分尺寸可以计算得到切割点的海拔高度HPt，表达式为： HPt＝HAt-h1cosα+L1sinα+L2sinθd；将切割点海拔高度HPt与切割点坐标处地面高度H[x1t,y1t]作差可得割台离地高度h，表达式为： h＝HPt-H[xt+Lcosψ,yt+Lsinψ]；收获机械控制器中使用PID控制律实现割台离地高度h的闭环控制，通过控制切割点跟踪一条期望高度轨迹Γ实现割台仿形功能，根据先前测量并导入控制器的目标地块三维地面谱函数Hx,y，以及预设离地安全距离M，计算一条期望高度轨迹Γ作为控制目标输入，期望高度轨迹Γ仅取收获机械前进方向上一段，并通过按一定间隔刷新确保期望轨迹Γ与当前路段信息吻合，具体处理方式包括： 1收获机械开始运动时，根据陀螺仪传感器测得当前偏航角ψ，生成一条射向收获机械前进方向的虚拟路径l； 2选择从切割点坐标[x1t,y1t]出发，沿虚拟路径l水平长度为S的线段投影到垂直平面，计算得到收获机械前方距离S内的地面谱函数Hx,y截面曲线； 3对曲线使用多项式拟合法进行光滑处理，得到一条地面谱函数Hx,y以虚拟路径l做垂直截面曲线的光滑拟合曲线，将曲线高度数值加上预设离地安全距离M作为期望高度轨迹Γ，利用PID实现轨迹追踪控制； 在收获机械前向水平运动距离超出S之前，重复1-3操作刷新前方期望高度轨迹Γ以继续作为控制目标，直到收获机械结束作业； 所述根据所述虚拟运行参数实时调整所述实时运动数据包括步骤： 获取所述虚拟运行参数中的虚拟路径和期望高度轨迹； 获取所述实时运动数据中的运动方向和切割点运动高度； 保持所述运动方向与所述虚拟路径的误差符合预设范围； 保持所述切割点运动高度与所述期望高度轨迹的误差符合预设范围；具体处理方式包括： 1检测位置偏离：建立以收获机械中轴线为中心，沿虚拟路径l宽度为割台两倍的可接受偏离带；收获机械GPS模块实时测量坐标信息，若收获机械前向运动距离小于S时，已经脱离可接受偏离带，则认为路线发生变化，当前期望高度轨迹Γ不适用于当下控制情形，立即重复步骤S4中的1-3操作重新计算前方期望高度轨迹Γ； 2检测角度偏离：收获机械陀螺仪传感器在生成期望高度轨迹Γ时，测量并记录初始偏航角ψ0，直至下一次刷新期望高度轨迹Γ前，实时测量当前偏航角ψ与初始偏航角ψ0差值γ即偏离角γ，表达式为：γ＝ψ-ψ0； 3实时判断，若偏离角γ绝对值小于上限值，即|γ|＜γmax，则认为当前期望高度轨迹Γ仍然适用，无需做出改变；若偏离角γ绝对值大于等于上限值，即|γ|≥γmax，则认为当前期望高度轨迹Γ已经无法适用于当下地形，立即重复步骤S4中的1-3操作重新计算前方期望高度轨迹Γ。

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