[发明专利]一种履带自走式多功能果树栽植机器人控制系统及方法

说明书

本发明涉及一种履带自走式多功能果树栽植机器人控制系统及方法，包括智能控制系统、液压传动控制系统和检测装置。所述的智能控制系统，处理检测装置的反馈作业信号控制机器人进行挖坑、排肥、混肥、回填和浇灌的流程化作业；所述的液压传动控制系统，一方面处理动力源传递的机械能，另一方面接收智能控制系统下达的电信号指令控制执行元件完成栽植作业各阶段任务；所述的检测装置用于检测机器人的行走状态以及栽植作业中各运动部件的行程位置。本发明实现了果树栽植过程中挖坑、排肥、混肥、回填、浇灌的智能化作业模式，操作方法简便，执行效率高。

技术领域

本发明属于农业机械领域，涉及一种履带自走式多功能果树栽植机器人控制系统及方法，实现了果树栽植过程中挖坑、排肥、混肥、回填、浇灌的智能化作业模式。

技术背景

我国林果产业发展势头迅猛，但是果树重茬、换茬等栽培面临的土传病害日益突出，造成巨大经济损失。为此，果树种植前，树穴土须施入菌肥并与其掺混均匀，从而极大地改善土壤质量，有效抑制土传病害发生，提高果树产量。再者，我国果园栽植机械研究起步较晚，特别是果园管理农艺需求发生了新变化，高效、省力的果园栽植装备与技术缺乏，导致该环节用工量多、劳动强度大，作业效率低，由此可见，果园栽植机械化、自动化、智能化重要性日益突显。

目前，果树栽植机器不具备自动化作业的功能，对操作者的依赖程度极大，需要操作者执行复杂的操作步骤，费时费力，其次，果树栽植过程中的作业阶段较多，目前的果树栽植机器未能将这些作业阶段进行整合，作业模式单一，效率较低，严重制约着果树的栽植产业。

因此针对果树栽植过程中自动化、智能化程度低等问题，迫切需要发明一种履带自走式多功能果树栽植机器人控制系统及方法，以实现果树栽植过程中挖坑、排肥、混肥、回填、浇灌等多元化作业的流程化控制及其自动控制，从而节省果树栽植过程中的大量劳动力，提高果树成活率。

发明内容

针对现有果树栽植机器自动化水平低、操作方法冗杂等问题，发明了一种履带自走式多功能果树栽植机器人控制系统及方法，以实现果树栽植过程中挖坑、排肥、混肥、回填、浇灌的智能化作业模式，提高果树成活率，促进林果产业发展。

本发明一种履带自走式多功能果树栽植机器人控制系统及方法所采用的技术方案：包括智能控制系统、液压传动控制系统和检测装置。所述的智能控制系统，处理检测装置的反馈作业信号控制机器人进行挖坑、排肥、混肥、回填和浇灌的流程化作业；所述的液压传动控制系统，一方面处理动力源传递的机械能，另一方面接收智能控制系统下达的电信号指令控制执行元件完成栽植作业各阶段任务；所述的检测装置用于检测机器人的行走状态以及栽植作业中各运动部件的行程位置。

所述的智能控制系统包括，控制器、多路继电器、电源、水泵、排肥电机；所述的控制器包括但不限于单片机、PLC、DSP，作为智能控制系统和液压传动控制系统的控制单元，接收作业指令并发出相应指令；所述的多路继电器具备光耦隔离，对控制器干扰较小，通过执行控制器的信号控制电磁阀、水泵、排肥电机的动作；所述的电源采用直流电源，经稳压模块多级调压后为整个控制系统提供电能；所述的水泵和排肥电机采用直流电进行供电，通过继电器控制其电源的通断来实现作业的启停。