[发明专利]一种应用于温室的自主导航智能变量喷雾系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种应用于温室的自主导航智能变量喷雾系统及其控制方法，整个控制系统包括摄像头、无线路由器、车平台，摄像头拍摄温室内图像并传输给控制室内计算机，控制室内计算机规划车平台行驶路径并通过无线网将规划的行驶路径传输给车平台，进而控制车平台按轨迹行驶。Sick激光传感器固定于车平台前部，扫描植株目标并将采集到的植株目标信息通过以太网传输给车载嵌入式计算机，车载嵌入式计算机软件结合实时喷雾速度形成三维图像，并根据喷嘴的位置将三维图像分割，结合流量控制算法以及延时补偿算法计算出各个喷嘴对应的PWM流量控制指令,并补偿喷雾所需的延时时间，进而实现车平台行驶过程中喷嘴精确对靶变流量喷雾。

主权项

一种应用于温室的自主导航智能变量喷雾系统，其特征在于，包括车平台、变量喷雾系统、自主导航控制系统、电池组(4)；所述车平台包括车架、自转向行走机构、固定Sick激光传感器的可控升降杆(2)；所述变量喷雾系统包括Sick激光传感器(1)、车载速度传感器(13)、车载嵌入式计算机(3)、水箱(6)、水泵(7)、喷杆(5)、喷嘴(8)、无线通信模块(20)；放置Sick激光传感器(1)的可控升降杆固定于车平台铝板上的升降杆安置槽中，Sick激光传感器(1)和车载嵌入式计算机(3)相连，车载嵌入式计算机(3)分别与无线通信模块(20)、车载速度传感器(13)相连，无线通信模块(20)与各喷嘴(8)的电磁阀相连；水箱(6)、水泵(7)分别固定于车平台上，通过水管相连；两根喷杆(5)分别固定于车平台后部的左右两边，通过水管与水泵(7)相连接，并在两根喷杆(5)上分别固定多个等间距的带独立电磁阀的喷嘴(8)；根据喷杆上各喷嘴(8)之间的距离关系，对左右两侧喷嘴喷施空间进行平均分割，每个喷嘴对应于一个喷施区域；所述自主导航控制系统包括摄像头(15)、控制室内计算机(14)、无线通信模块(20)、运动控制模块(21)、超声波避障系统(19)、报警装置(18)；摄像头(15)采集温室内地面图像，并将采集到的图像通过无线网传输给控制室内计算机(14)，控制室内计算机(14)通过无线网将规划的路径传输给车平台上的无线通信模块(20)，运动控制模块(21)根据无线通信模块接收的路径信息调控车平台的行驶路径；波避障系统(19)固定于车平台正前方，与运动控制模块相连，用于车平台的实时避障以及触发报警装置(18)实时报警；所述电池组用于给车平台、变量喷雾系统、自主导航控制系统提供理想的电能环境。