本实用新型涉及果园机械自动导航领域，具体涉及一种基于2D激光雷达和北斗定位的郁闭果园导航系统。
背景技术：
我国是一个果业大国，果品种植面积和产量均居世界第一，但果业生产极大程度上仍依靠传统人工作业的生产方式，生产效率低，亟需引入具有自主导航功能的智能农机装备；在郁闭果园内，传统的GPS定位由于枝叶的严重遮挡，GPS信号时有时无，导致定位效果不佳，需要其他传感器提供导航信息，但在果园地头，GPS未被遮挡，因此能够根据GPS提供的高精度的导航信息进行自动导航。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于2D激光雷达和北斗定位的郁闭果园导航系统。
本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于2D激光雷达和北斗定位的郁闭果园导航系统，主要包括2D激光雷达，北斗定位移动站、北斗定位基站、2个电源模块、PC机和控制器，其特征在于：所述的2D激光雷达安装在履带拖拉机前端，北斗定位移动站安装在履带拖拉机顶端，北斗定位基站安装在郁闭果园内，一个电源模块为2D激光雷达、北斗定位移动站、PC机和控制器提供电能，另一个电源模块为北斗定位基站提供电能，2D激光雷达、北斗定位移动站和控制器均与PC机连接。
本实用新型的有益效果为：
根据本实用新型，在果树行间利用2D激光雷达获取导航参数，弥补了北斗定位系统在郁闭果园内果树枝叶遮挡下定位不可靠的问题；在果园地头利用北斗定位信息，弥补了2D激光雷达在地头果树缺失的情况下无法获取导航参数的问题，提高了导航的可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型中基于2D激光雷达和北斗定位的郁闭果园导航系统结构原理图。
图2为本实用新型中基于2D激光雷达和北斗定位的郁闭果园导航系统PC机处理流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步解释说明：
如图1所示，一种基于2D激光雷达和北斗定位的郁闭果园导航系统，主要包括2D激光雷达，北斗定位移动站、北斗定位基站、2个电源模块、PC机和控制器，其特征在于：所述的2D激光雷达安装在履带拖拉机前端，北斗定位移动站安装在履带拖拉机顶端，北斗定位基站安装在郁闭果园内，一个电源模块为2D激光雷达、北斗定位移动站、PC机和控制器提供电能，另一个电源模块为北斗定位基站提供电能，2D激光雷达、北斗定位移动站和控制器均与PC机连接；
如图2所示，PC机首先读取北斗定位移动站接收到的卫星数量，如果卫星数量小于4颗，则表明北斗信号被遮挡，履带拖拉机处于果树行间，无法通过北斗定位系统完成精确定位，此时根据2D激光雷达数据，利用最小二乘法拟合出导航线，然后计算出横向偏差和航向角偏差；如果卫星数量大于等于4颗，则表明北斗信号未被遮挡，履带拖拉机处于果园地头，能通过北斗定位系统完成精确定位，此时根据北斗定位系统的位置信息，计算出横向偏差和航向角偏差，然后将横向偏差和航向角偏差发送给控制器，控制器利用模糊控制算法得到履带拖拉机左右转向电磁阀开启的时间，实现履带拖拉机的方向调整，完成精确导航。
上面以具体实施例予以说明本实用新型的结构及工作原理，本实用新型并不局限于以上实施例，根据上述的说明内容，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。