[发明专利]一种无人收割系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人收割系统，包括监测系统、管理云平台、地图系统、传感器系统、中央控制系统和执行系统，监测系统与管理云平台通信连接，用于对农作物的成熟度进行检测，将检测结果上报到管理云平台；管理云平台，用于根据检测结果制定收割方案，将收割方案发送至中央控制系统；中央控制系统与管理云平台、地图系统、传感器系统和执行系统相连接。同时，本发明还公开了一种无人收割方法，实时获取农作物的生长状态制定收割方案，根据传感器系统采集到的信息，结合地图系统规划收割机行驶路线，并控制执行系统执行相应的规划决策，完成收割机的行进与收割，以实现高精度、高准确率的无人收割，提高无人收割机的可靠性和稳定性。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及一种无人收割系统及方法。

背景技术

目前随着无人驾驶技术的快速发展，越来越多的应用场景引入无人驾驶技术方案进行场景改造，在农业领域，随着农业的机械化程度越来越高，农业收割无人操作可以有效的释放相关设备操作人员，提高收割效率，符合国家农业实现现代化的理念。但，现有的无人收割机由于地形条件不同，且农作物的成熟度不同，不能够准确定位收割区域的边界，因此，难以保证收割的可靠性和稳定性。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种无人收割系统及方法，将深度学习技术、无人驾驶相关传感器技术、决策感知技术与农业的特定工作场景相结合，通过引入高精地图进一步提升无人驾驶的可靠性和稳定性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种无人收割系统，包括监测系统、管理云平台、地图系统、传感器系统、中央控制系统和执行系统，所述监测系统与管理云平台通信连接，用于对农作物的成熟度进行检测，并将检测结果上报到管理云平台；所述管理云平台，用于根据检测结果制定收割方案，并将收割方案发送至中央控制系统；所述中央控制系统分别与管理云平台、地图系统、传感器系统和执行系统相连接，用于接收收割方案，根据传感器系统采集到的信息，结合地图系统规划收割机行驶路线，并控制所述执行系统执行相应的规划决策，完成收割机的行进与收割。

进一步地，所监测系统包括相互连接的采集模块、检测模块和通信模块，采集模块，用于采集农作物的图像数据；

检测模块，通过农作物成熟度网络模型对采集的农作物进行状态检测；

通信模块，将检测结果上报到管理云平台，并接收管理云平台的指令信息。

进一步地，所述执行系统包括转向系统和电控系统，通过所述电控系统和转向系统对收割机的油门和方向进行控制。

进一步地，所述传感器系统设置于收割机上，实时探测收割机周围的环境信息。

进一步地，所述中央控制系统包括定位模块、图像识别模块和雷达探测模块，通过所述定位模块对收割机进行定位，通过所述图像识别模块采集收割机周围图像信息并识别道路、障碍物和标识物信息，通过所述雷达探测模块探测所识别的道路、障碍物和标识物的距离信息。

进一步地，所述地图系统为高精度地图系统，内设高分辨率地图。

本发明还提供一种无人收割方法，包括以下步骤：

步骤A、对农作物进行编号，并安装监控摄像头；

步骤B、对农作物各阶段的成熟度图像进行网络训练，得到农作物成熟度网络模型，对农作物成熟度进行检测；

步骤C、监测系统实时采集各区域农作物的生长信息，通过成熟度网络模型检测农作物当前生长状态，将结果上报到管理云平台；

步骤D、管理云平台通过检测的农作物生长状态计算需要收割的区域，并将收割指令和收割区域信息发送到中央控制系统；