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龙图腾网获悉华南农业大学申请的专利基于GNSS与机械传感的采棉机对行偏差检测方法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：CN119687847B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03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：202411875553.1，技术领域涉及：G01B21/00；该发明授权基于GNSS与机械传感的采棉机对行偏差检测方法是由张智刚;吴欣洛;黄海翔;赵祚喜;张闻宇;丁凡设计研发完成，并于2024-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于GNSS与机械传感的采棉机对行偏差检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于GNSS与机械传感的采棉机对行偏差检测方法，方法包括：获取当前时刻采棉机的对行传感装置测量出的采棉机对行偏差原始值；获取当前时刻采棉机的对行传感装置检测点坐标和运动航向，并保存至先进先出队列；基于偏差原始值和设定的偏差阈值，判断采棉机对行传感装置检测点处的作物行是否缺行断垄；如果不是缺行断垄，利用设计的卡尔曼滤波器，将对行传感器数据和GNSS数据融合处理，以获得更加准确和平滑的对行偏差估计结果；如果缺行断垄，采用GNSS定位计算对行传感装置检测点处的对行偏差，直至完成所有的对行偏差检测。本发明使采棉机自动对行作业时既能适应作物行的小曲率变化，也能同时保证棉田缺株断垄时的稳定准确对行。

本发明授权基于GNSS与机械传感的采棉机对行偏差检测方法在权利要求书中公布了：1.基于GNSS与机械传感的采棉机对行偏差检测方法，其特征在于，包括下述步骤： 获取当前时刻采棉机的机械对行传感装置测量出的采棉机对行偏差原始值； 将采棉机上GNSS双天线中的主天线定位坐标转换到机械对行传感装置检测点，得到机械对行传感装置检测点坐标，并基于GNSS双天线测得采棉机运动航向，将所述机械对行传感装置检测点坐标和采棉机运动航向保存至先进先出队列； 基于偏差原始值和设定的偏差阈值，判断采棉机机械对行传感装置检测点处的作物行是否缺行断垄； 如果不是缺行断垄，利用设计的卡尔曼滤波器，将机械对行传感装置数据和GNSS数据融合处理，以获得更加准确和平滑的对行偏差估计结果； 如果缺行断垄，采用GNSS定位计算机械对行传感装置检测点处的对行偏差，直至完成所有的对行偏差检测； 设计的卡尔曼滤波器具体为： 设采棉机作业过程中近似直线行走、速度是缓变的，定义卡尔曼滤波器的状态向量为： 式中，为机械对行传感装置对行偏差的估计结果；为采棉机速度的估计结果； 卡尔曼滤波器的状态转移矩阵为： 式中，为滤波器的运行周期，为采棉机偏离目标航向的航向偏差，航向偏差计算方法如下： 采用对先进先出队列中采棉机运动航向累加求平均的方法，获取采棉机当前目标航向： 式中为程序运行的计数器，，当采棉机启动、停止或者掉头时，重新初始化计数器和航向累加值，则采棉机当前航向偏差为： 卡尔曼滤波器的观测向量Zk和观测矩阵H分别为： 式中，为引入观测噪声的机械对行传感装置位置偏差观测值；为引入观测噪声的GNSS双天线速度观测值； 利用设计的卡尔曼滤波器，将机械对行传感装置数据和GNSS数据融合处理，具体为： 卡尔曼滤波器状态向量为采棉机对行偏差和前进速度，测量向量为机械对行传感装置对行偏差观测值和GNSS双天线速度观测值，状态转移矩阵根据采棉机偏离目标航向的航向偏差进行实时更新，状态噪声方差矩阵和测量噪声方差矩阵的参数根据滤波器估计结果进行整定。

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