[实用新型]一种果园组合信息导航移动平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及果园机械自动导航领域，具体涉及一种果园组合信息导航移动平台。

背景技术

自动导航技术是近年来果园管理自动化的关键技术之一，其包括：周围环境信息获取，导航路径规划，导航平台模型建立和导航控制模型建立。通过传感器对周围环境信息进行获取，根据所获取的果园环境信息拟合导航路径，使移动平台能够实现自动导航。

目前使用较为广泛的导航系统有机械导航、电磁导航、视觉导航、超声波导航、GPS导航和激光导航。单一传感器在果园导航中存在局限性。机械式导航需在果园中预先设置导轨以便对果园移动平台进行引导，电磁导航需预埋电缆，这样做不但增加了果园建园成本，而且日后维护较为困难。视觉导航和超声波导航易受环境因素影响如天气，光照等，因此导航误差较大，且可靠性较低。

液压系统由于其布置灵活，重量轻，体积小，运动惯性小，反应速度快，易于和电控部分结合，被广泛用于工业生产中。为实现导航平台自动化，液压控制系统的引入具有重要意义。

发明内容

为克服现有技术中的不足和缺陷，本实用新型提出了一种果园组合信息导航移动平台，该系统是基于机器视觉、激光测距仪和液压转向技术进行设计的。该移动平台有效克服了机器视觉易受环境变化影响的缺点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种果园组合信息导航移动平台，主要包括激光测距仪1、工业相机2、传感器安装架3、蓄电池4、控制箱5、车身6、前轮转角传感器7、前轮轴8、前轮转向轴9、前轮连杆10、液压缸11、电磁阀12、液压泵13、角速度传感器14、后轮电机15、油箱16、溢流阀17、底盘18。其特征在于：所述传感器安装架3通过螺纹连接安装在移动平台车身6正前方，所述激光测距仪1通过螺纹连接安装在传感器安装架3正前方，所述工业相机2通过螺纹连接安装在传感器安装架3顶端并和水平方向成向下呈30°夹角。蓄电池4和控制箱5通过螺纹连接安装在移动平台车身6上表面。前轮转角传感器7安装在前轮转向轴9上以便测量前轮转向角度，前轮轴8焊接在地盘18上，前轮连杆10通过前轮转向轴9和前轮轴8连接，确保前轮可绕前轮转向轴9转动。前轮和前轮连杆通过轴承和螺纹连接，使得前轮可自由转动。液压缸11通过螺纹连接安装在地盘18上，液压缸11左右两端推杆通过前轮转向轴9和前轮连杆10连接。电磁阀12、油箱16、和溢流阀17通过螺纹连接固定在地盘上。液压缸11、电磁阀12、液压泵13、溢流阀17和油箱16通过油管连接组成转向油路。后轮电机15通过螺纹与底盘连接，后轮安装在电机转轴上。角速度传感器14安装在后轮电机转轴上测量电机输出转速。

上述的一种果园组合信息导航移动平台，以蓄电池4为动力源，通过后轮电机15驱动移动平台后轮转动，同时可通过角速度传感器14测量后轮转速。角速度传感器14、前轮转角传感器7、激光测距仪1和工业相机2通过RS232和控制箱5相连接。控制箱5通过RS232和后轮电机15相连接。

本实用新型基于上述原理，其工作原理是：该移动平台通过激光测距仪1和工业相机2获取的周围环境信息通过RS232接口传输给控制箱5然后由控制箱5计算出移动平台导航路径，并根据导航路径计算出前轮转角大小和行驶速度。然后由控制箱发出信号通过前轮转角传感器7和角速度传感器14获取车辆当前前轮转向角度和后轮转速，然后将由导航路径计算出的前轮转向角度和后轮行驶速度与当前值进行比较，最终输出移动平台前轮转向控制命令传送电磁阀12给前轮达到预定转向角，同时将后转速控制命令传输给后轮电机15调整电机转速，使移动平台后轮转速达到预定速度。

本实用新型一种果园组合信息导航移动平台的有益效果是：根据果园环境实现了自动导航，并克服了单一传感器所存在的缺陷，在工作时可实现完全自主行走，节约了劳动力，提高了工作效率和作业质量。

附图说明

图1为本实用新型一种果园组合信息导航移动平台的外部结构示意图。

图2为本实用新型一种果园组合信息导航移动平台的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作更进一步的说明：