CN104996018A - 一种多用途无人农业作业机器人平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多用途无人农业作业机器人平台，包括：机器人工作平台主体与远程控制器，其中，所述机器人工作平台主体包括行进机构、平台控制器、用于与农机具连接的衔接座及与所述平台控制器连接的视频采集单元、障碍物检测单元和地理位置信息检测单元，所述远程控制器与所述平台控制器连接，用于接收所述平台控制器发送来的信息并向所述平台控制器发送指令信息，所述平台控制器用于根据所述指令信息控制所述行进机构的行进状态。该多用途无人农业作业机器人平台结构简单，使用方便，可以实现远程监测及控制农机具完成农业作业。

Description

一种多用途无人农业作业机器人平台
技术领域
本发明涉及农业技术领域，特别提供了一种多用途无人农业作业机器人平台。
背景技术
现在的农业作业处于机械化阶段，需要大量的人力资源在现场工作，这将不适合我国未来农业的发展。
因此，如何对现有的农机具的工作模式进行改进，使其能减少人工的工作量，避免对人体有害的农药与人体接触，提到能源转化效率，降低有害气体排放，成为人们亟待解决的问题。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于提供一种多用途无人农业作业机器人平台，以至少解决现有的农机具在工作的过程中，人工的工作量大，能源转化率低，作业排放污染严重等问题。
本发明提供的技术方案是：一种多用途无人农业作业机器人平台，包括：机器人工作平台主体与远程控制器，其中，所述机器人工作平台主体包括行进机构、平台控制器、用于与农机具连接的衔接座及与所述平台控制器连接的视频采集单元、障碍物检测单元和地理位置信息检测单元，所述远程控制器与所述平台控制器连接，用于接收所述平台控制器发送来的信息并向所述平台控制器发送指令信息，所述平台控制器用于根据所述指令信息控制所述行进机构的行进状态。
优选，所述机器人工作平台主体还包括与所述平台控制器连接的红外线测距传感器，用于测量所述机器人工作平台主体与土地边界的距离。
进一步优选，所述机器人工作平台主体还包括与所述平台控制器连接的第一电机及第二电机，所述行进机构包括左侧行进机构及右侧行进机构，其中，所述左侧行进机构包括设置于所述机器人工作平台主体左侧下部的通过第一履带传动连接的第一主动轮及第一从动轮，其中，所述第一主动轮与所述第一电机的输出轴传动连接，所述右侧行进机构包括设置于所述机器人工作平台主体右侧下部的通过第二履带传动连接的第二主动轮及第二从动轮，其中，所述第二主动轮与所述第二电机的输出轴传动连接。
进一步优选，所述第一电机与所述第一主动轮之间及所述第二电机与所述第二主动轮之间分别设置有减速箱。
进一步优选，所述第一主动轮与所述第二从动轮之间及所述第二主动轮与所述第二从动轮之间分别均匀设置有承重轮。
进一步优选，所述机器人工作平台主体还包括与所述平台控制器连接的电量检测单元，用于检测为所述第一电机及第二电机供电的电源的剩余电量。
进一步优选，所述机器人工作平台主体还包括备用电源发电机。
进一步优选，所述机器人工作平台主体还包括设置于所述行进机构上部的货斗。
进一步优选，所述视频采集单元旁设置有照明灯。
进一步优选，所述远程控制器为电脑或手机。
本发明提供的多用途无人农业作业机器人平台的有益效果如下：
1、机器人工作平台主体上设置有衔接座，可以根据需要，将不同的农机具通过该农机具衔接座与所述机器人平台相接，使所述机器人平台带动其完成相应的作业；
2、所述多用途无人农业作业机器人平台中的远程控制器接收平台控制器发送来的由视频采集装置，障碍物检测单元及地理位置信息检测单元检测到的信息，实时了解作业现场的情况，并综合以上信息向所述平台控制器发送指令信息，所述平台控制器根据所述指令信息控制所述行进机构的行进状态，从而实现对与所述机器人工作平台主体连接的农机具行进状态的控制，最终实现了对农机具作业的远程监控，解决了现有的农业作业过程中，人员必须全程在现场的问题，另外，只要将信号通道进行编码区别，一个人完全可以同时操作多台所述机器人平台主体。
附图说明
    下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为多用途无人农业作业机器人平台的结构示意图；
图2为平台控制器及与其连接的模块的连接关系图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释，但并不局限本发明。
如图1所示，本发明提供了一种多用途无人农业作业机器人平台，包括：机器人工作平台主体1与远程控制器2，其中，所述机器人工作平台主体1包括行进机构、平台控制器12、用于与农机具连接的衔接座13及与所述平台控制器12连接的视频采集单元14、障碍物检测单元15和地理位置信息检测单元16（如图2所示），所述远程控制器2与所述平台控制器12连接，用于接收所述平台控制器12发送来的信息并向所述平台控制器12发送指令信息，所述平台控制器12用于根据所述指令信息控制所述行进机构的行进状态，其中，所述行进机构的行进状态具体是指：运行或停止、直线运行或转向运行，加速运行或减速运行等，其中，，所述农机具的启动及关闭优选也通过远程控制端控制，所述远程控制器2优选为电脑或手机。
该多用途无人农业作业机器人平台，通过衔接座可以与多种农机具连接，以完成相应的农业作业，例如，可以与播种机、收割机，施肥机及覆膜机连接，另外，该多用途无人农业作业机器人平台的远程控制器接收平台控制器发送来的视频采集单元、障碍物检测单元及地理位置信息检测单元检测到的信息，了解机器人工作平台主体的现场工作情况，并根据获得的工作情况信息通过平台控制器调整行进机构的行进状态，从而实现对与所述机器人工作平台主体连接的农机具的行进状态的控制，最终实现了对农机具作业的远程监控。其中，视频采集单元为摄像头，采集作业面的视像信息，障碍物检测单元监测所述机器人工作平台主体行进方向上是否有障碍物及障碍物的体积等信息，地理位置信息检测单元用于检测所述机器人工作平台主体的地理位置信息，所述地理位置信息检测单元可以为GPS或BDS（北斗）地理信息接收设备。
如图2所示，所述机器人工作平台主体1还包括与所述平台控制器12连接的红外线测距传感器17，用于测量所述机器人工作平台主体1与土地边界的距离，其中，所述土地边界是指围成所述农田的堤坝或高台，所述机器人工作平台主体与土地边界的距离用于辅助地理位置信息检测单元，以完善所述机器人工作平台主体的位置信息。
其中，所述行进机构的运动可以通过发动机带动或电机带动，优选，如图1所示，所述机器人工作平台主体1还包括与所述平台控制器12连接的第一电机101及第二电机（图中未示出），所述行进机构包括左侧行进机构及右侧行进机构，其中，所述左侧行进机构包括设置于所述机器人工作平台主体1左侧下部的通过第一履带113传动连接的第一主动轮111及第一从动轮112，其中，所述第一主动轮111与所述第一电机101的输出轴传动连接，所述右侧行进机构包括设置于所述机器人工作平台主体1右侧下部的通过第二履带传动连接的第二主动轮及第二从动轮，其中，所述第二主动轮与所述第二电机的输出轴传动连接，其中，所述行进机构的运行状态可通过平台控制器控制第一电机及第二电机的转速实现，原有机械是依靠汽柴油作为主要能源，依靠变速箱等减速机构进行动力分配，大量动力消耗在齿轮之间摩擦上，而通过精确计算，可以将发电机或者能源供应电池组的电能发挥充分，提到了能源转化效率，且大范围减少污染物排放以及能源浪费。电机作为主要驱动装置现在已经大范围使用，所以，将原有机械变速箱变为电机驱动是科学可行，且维护成本相应较低，拆装方便。
所述第一电机101与所述第一主动轮111之间及所述第二电机与所述第二主动轮之间分别设置有减速箱。
优选，如图1所示，所述第一主动轮111与所述第二从动轮112之间及所述第二主动轮与所述第二从动轮之间分别均匀设置有承重轮114。
为了实时了解为第一电机及第二电机供电的电源的剩余电量，作为技术方案的改进，如图2所示，所述机器人工作平台主体1还包括与所述平台控制器12连接的电量检测单元18。
为了不影响行进机构的行进，作为技术方案的改进，如图1所示，所述机器人工作平台主体1还包括备用电源发电机102。
为了保证与所述机器人工作平台主体连接的农机具的连续作业，作为技术方案的改进，如图1所示，所述机器人工作平台主体1还包括设置于所述行进机构上部的货斗110，用于放置农机具工作时需要的物质。
为了不影响行进机构的行进，作为技术方案的改进，如图1所示，所述视频采集单元14旁设置有照明灯19。
本发明的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。
上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于，包括：机器人工作平台主体（1）与远程控制器（2），其中，所述机器人工作平台主体（1）包括行进机构、平台控制器（12）、用于与农机具连接的衔接座（13）及与所述平台控制器（12）连接的视频采集单元（14）、障碍物检测单元（15）和地理位置信息检测单元（16），所述远程控制器（2）与所述平台控制器（12）连接，用于接收所述平台控制器（12）发送来的信息并向所述平台控制器（12）发送指令信息，所述平台控制器（12）用于根据所述指令信息控制所述行进机构的行进状态。
2.按照权利要求1所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述机器人工作平台主体（1）还包括与所述平台控制器（12）连接的红外线测距传感器（17），用于测量所述机器人工作平台主体（1）与土地边界的距离。
3.按照权利要求1所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述机器人工作平台主体（1）还包括与所述平台控制器（12）连接的第一电机（101）及第二电机，所述行进机构包括左侧行进机构及右侧行进机构，其中，所述左侧行进机构包括设置于所述机器人工作平台主体（1）左侧下部的通过第一履带（113）传动连接的第一主动轮（111）及第一从动轮（112），其中，所述第一主动轮（111）与所述第一电机（101）的输出轴传动连接，所述右侧行进机构包括设置于所述机器人工作平台主体（1）右侧下部的通过第二履带传动连接的第二主动轮及第二从动轮，其中，所述第二主动轮与所述第二电机的输出轴传动连接。
4.按照权利要求3所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述第一电机（101）与所述第一主动轮（111）之间及所述第二电机与所述第二主动轮之间分别设置有减速箱。
5.按照权利要求3所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述第一主动轮（111）与所述第二从动轮（112）之间及所述第二主动轮与所述第二从动轮之间分别均匀设置有承重轮（114）。
6.按照权利要求3所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述机器人工作平台主体（1）还包括与所述平台控制器（12）连接的电量检测单元（18），用于检测为所述第一电机（101）及第二电机供电的电源的剩余电量。
7.按照权利要求3所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述机器人工作平台主体（1）还包括备用电源发电机（102）。
8.按照权利要求1所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述机器人工作平台主体（1）还包括设置于所述行进机构上部的货斗（110）。
9.按照权利要求1所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述视频采集单元（14）旁设置有照明灯（19）。
10.按照权利要求1至9中任一项所述多用途无人农业作业机器人平台，其特征在于：所述远程控制器（2）为电脑或手机。
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