(19)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 202210474820.9 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 中国农业大 学 地址 100193 北京市海淀区 圆明园西路2号 (72)发明人 吴才聪　赵欣　秦虎跃　王万里　 王科　董靓　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 王治东 (51)Int.Cl. G06T 17/05(2011.01) G06T 19/00(2011.01) G06T 7/246(2017.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 农机侧滑估计与补偿方法、 装置和电子设备 (57)摘要 本发明涉及农机技术领域， 提供一种农机侧 滑估计与补偿方法、 装置和电子设备， 农机侧滑 估计与补偿方法， 包括： 获取农机在三维地表的 轨迹点； 获取所述农机在所述轨迹点的三维地表 位置对应的土壤特性参数； 计算所述农机在所述 轨迹点的位姿数据； 基于所述土壤特性参数和所 述农机的车轮参数计算所述农机的各个车轮在 所述轨迹点的侧滑估计值； 基于所述农机的运动 方向、 所述轨迹点、 所述侧滑估计值和所述位姿 数据对所述轨迹点的所述农机进行侧滑补偿。 本 发明实施例用以解决现有技术中的曲面农机导 航方法在如坡耕地这样的三维曲面对农机进行 路径规划的效果 不佳的缺陷。 权利要求书2页 说明书11页 附图6页 CN 114820970 A 2022.07.29 CN 114820970 A 1.一种农机侧滑估计与补偿方法， 其特 征在于， 包括： 获取农机在三维地表的轨 迹点； 获取所述农机在所述轨 迹点的三维地表位置对应的土壤特性 参数； 计算所述农机在所述轨 迹点的位姿数据； 基于所述土壤特性参数和所述农机的车轮参数计算所述农机的各个车轮在所述轨迹 点的侧滑估计值； 基于所述农机的运动方向、 所述轨迹点、 所述侧滑估计值和所述位姿数据对所述轨迹 点的所述农机进行侧滑补偿。 2.根据权利要求1所述的农机侧滑估计与补偿方法， 其特征在于， 所述基于所述土壤特 性参数和所述农机各个车轮的车轮参数计算所述农机的各个车轮在所述轨迹点的侧滑估 计值， 包括： 基于所述车轮参数计算所述农机的车轮滑 移率； 基于所述土壤特性参数和所述农机的各个车轮在所述轨迹点的受力值计算出所述农 机的各个车轮在所述轨 迹点的沉陷量； 基于所述沉陷量、 所述车轮参数和所述车轮滑移率计算出所述农机的各个车轮在所述 轨迹点的侧滑估计值。 3.根据权利要求1所述的农机侧滑估计与补偿方法， 其特征在于， 所述计算所述农机在 所述轨迹点的位姿数据， 包括： 计算所述农机的第 一侧车轮向量和第 二侧车轮向量的叉乘， 得到所述农机在所述轨迹 点的位姿数据。 4.根据权利要求1 ‑3所述的农机侧滑估计与补偿方法， 其特征在于， 所述基于所述农机 的运动方向、 所述轨迹点、 所述侧滑估计值和所述位姿数据对所述轨迹点的所述农机进行 侧滑补偿， 包括： 基于所述位姿数据确定所述农机各个车轮的质量比率； 所述质量比率用于描述所述农 机各个车轮的质量占所述农机的总车轮质量的比率； 基于所述侧滑估计值和所述农机各个车轮的质量比率得到所述农机的侧滑补偿值； 基于所述农机的运动方向和所述轨 迹点确定所述农机的侧滑补偿方向； 基于所述侧滑补偿方向和所述侧滑补偿值对所述轨 迹点进行侧滑补偿。 5.根据权利要求4所述的农机侧滑估计与补偿方法， 其特征在于， 基于所述侧 滑估计值 和所述农机各个车轮的质量比率得到所述农机的侧滑补偿值 通过如下公式实现： Jall＝ λ1Jy1+λ2Jy2+λ3Jy3+λ4Jy4； 其中， Jall表示所述农机的侧滑补偿值； Jy1、 Jy2、 Jy3、 Jy4分别表示所述农机各个车轮的侧 滑估计值； λ1、 λ2、 λ3、 λ4分别表示所述农机各个车轮的质量比率。 6.根据权利要求4所述的农机侧滑估计与补偿方法， 其特征在于， 所述基于所述农机的 运动方向和所述轨 迹点确定所述农机的侧滑补偿方向， 包括： 基于所述农机的运动方向和所述轨 迹点组成平面； 将所述平面的法向量方向作为所述农机的侧滑补偿方向。 7.一种农机侧滑估计与补偿装置， 其特 征在于， 包括： 第一获取模块， 用于获取农机在三维地表的轨 迹点；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114820970 A 2第二获取模块， 用于获取所述农机在所述轨迹点的三维地表位置对应的土壤特性参 数； 第一计算模块， 用于计算所述农机在所述轨 迹点的位姿数据； 侧滑估计模块， 用于基于所述土壤特性参数和所述农机的车轮参数计算所述农机的各 个车轮在所述轨 迹点的侧滑估计值； 侧滑补偿模块， 用于基于所述农机的运动方向、 所述轨迹点、 所述侧滑估计值和所述位 姿数据对所述轨 迹点的所述农机进行侧滑补偿。 8.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在所述存储器上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程序时实现如权利要求1至6任一项所 述农机侧滑估计与补偿方法。 9.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 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 6任一项所述农机侧滑估计与补偿方法。 10.一种计算机程序产品， 包括计算机程序， 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 6任一项所述农机侧滑估计与补偿方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114820970 A 3