[发明专利]一种果园采摘拖拉机的运输控制系统及联动控制方法

说明书

本发明提供了一种果园采摘拖拉机的运输控制系统及联动控制方法，包括拖拉机、拖车组，环境感知模块、信息模块和智能决策模块；所述环境感知模块包括拖拉机超声波雷达和拖拉机深度识别相机；所述智能决策模块根据拖拉机深度识别相机获取的果树的结果位置图像计算出需要采摘的果实的空间坐标；所述智能决策模块根据需要采摘的果实的空间坐标、拖拉机的速度、机械臂与水平面所成夹角θ、拖拉机与果树的距离和拖拉机的位置信息控制拖拉机、升降平台和采摘机械臂联动；所述智能决策模块根据拖车与拖拉机定位信息、拖车的速度、拖车中装载水果的重量和拖车的位置信息控制拖车的移动。本发明可提高果园采摘的效率，减轻果园工作的负担。

技术领域

本发明涉及农林设备领域或者采摘设备领域，特别涉及一种果园采摘拖拉机的运输控制系统及联动控制方法。

背景技术

近年来，国内智能控制发展十分迅速，在农业机械领域也有广泛的应用，农业机械的智能化逐渐能为广泛的关注点，智能采摘机也逐渐成为研究的热点。随着我国城镇化工业化程度的快速提高，我国农业人口大幅减少，在农业种植时无法投入足够人工进入工作，而且因为农业人口的老龄化逐渐加重，农业种植从业人员大多无法进行大体力劳动。本领域内智能驾驶、视觉识别技术逐渐成熟，技术人员希望有一种自动运输水果的智能农机能够使智能运输水果成为可能，帮助农业从业人口减轻劳动负担，提高劳动效率，降低人工成本，使人力能够在更需要人参与的果实采摘环节发挥作用。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种果园采摘拖拉机的运输控制系统及联动控制方法，提高果园采摘的效率，减轻果园工作的负担。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种果园采摘拖拉机的运输控制系统，包括拖拉机、拖车组，环境感知模块、信息模块和智能决策模块；所述拖拉机上通过升降平台安装采摘机械臂，所述拖拉机通过拖拉机背板连接拖车组，所述拖车组至少包括1个拖车；

所述环境感知模块包括拖拉机超声波雷达和拖拉机深度识别相机；所述拖拉机超声波雷达用于检测拖拉机与果树的距离；所述拖拉机深度识别相机用于采集果树的结果位置图像；

所述信息模块包括拖拉机车速传感器、拖拉机GPS传感器、拖车车速传感器、拖车超声波雷达、拖车GPS传感器、拖车重力传感器、UWB传感器和水平仪传感器；所述拖拉机车速传感器用于测量拖拉机的车速；所述拖拉机GPS传感器用于定位拖拉机的位置信息；所述拖车车速传感器用于测量拖车的速度；所述拖车超声波雷达用于检测拖拉机与拖车的距离；所述UWB传感器安装在拖车与拖拉机背板之间，用于定位拖车和拖拉机；所述拖车GPS传感器用于定位拖车的位置信息；拖车重力传感器用于测量拖车中装载水果的重量；所述水平仪传感器用于测量机械臂与水平面所成夹角θ；

所述智能决策模块获取环境感知模块和信息模块的信息；所述智能决策模块根据拖拉机深度识别相机获取的果树的结果位置图像计算出需要采摘的果实的空间坐标；所述智能决策模块根据需要采摘的果实的空间坐标、拖拉机的速度、机械臂与水平面所成夹角θ、拖拉机与果树的距离和拖拉机的位置信息控制拖拉机、升降平台和采摘机械臂联动；

所述智能决策模块根据拖车与拖拉机定位信息、拖车的速度、拖车中装载水果的重量和拖车的位置信息控制拖车的移动。

进一步，所述环境感知模块还包括拖拉机红外传感器和拖拉机路径识别相机，所述拖拉机红外传感器用于采集拖拉机行驶路径的辐射信息，所述拖拉机路径识别相机用于采集拖拉机行驶路径图像信息，所述智能决策模块获取拖拉机红外传感器和拖拉机路径识别相机的信息用于识别拖拉机行驶路径上是否存在障碍物；所述信息模块还包括拖车红外传感器和拖车路径识别相机，所述拖车红外传感器用于采集拖车行驶路径的辐射信息，所述拖车路径识别相机用于采集拖车行驶路径图像信息，所述智能决策模块获取拖车红外传感器和拖车路径识别相机的信息用于识别拖车行驶路径上是否存在障碍物。