CN105830595A - 一种无人驾驶智能精量播种机及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人驾驶智能精量播种机及其控制方法，包括可拆卸连接的拖拉机和播种器，所述的播种器由并排布置的若干播种单元组成，所述的播种单元包括播种系统和排肥系统，所述的播种机还包括导航系统、雷达测速系统和控制系统，所述的导航系统和雷达测速系统分别通信连接所述控制系统的输入端，所述的控制系统的输出端分别与播种系统、排肥系统和拖拉机的驾驶系统连接。本发明有益效果：可以实现无人驾驶情况下的变量播种、变量施肥等。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体来说，涉及一种无人驾驶智能精量播种机及其控制方法。
背景技术
播种器是农业种植领域广泛应用的机械，现有的播种器主要存在如下问题：自动化程度不高，不能实现无人自种；还有部分播种器可以实现无人自种，但是在无人情况下，播种会出现各种问题，如重复播种，播种路线偏离设置路线等；播种速度不能根据拖拉机前进速度进行自动调整，造成播种不均匀的情况的出现等。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人驾驶智能精量播种机，以克服目前现有技术存在的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种无人驾驶智能精量播种机，包括可拆卸连接的拖拉机和播种器，所述的播种器由并排布置的若干播种单元组成，所述的播种单元包括播种系统和排肥系统，所述的播种机还包括导航系统、雷达测速系统和控制系统，所述的导航系统和雷达测速系统分别通信连接所述控制系统的输入端，所述的控制系统的输出端分别与播种系统、排肥系统和拖拉机的驾驶系统连接。
进一步的，所述的控制系统的输出端分别连接播种电机、排肥电机的输入端，播种电机、排肥电机的输出端分别连接播种系统、排肥系统。
进一步的，所述的播种机还包括参数输入界面，所述的参数输入界面与控制系统通信连接。
进一步的，所述的控制系统上集成有记忆模块。
本发明还提供一种无人驾驶智能精量播种机的控制方法，所述播种机包括可拆卸连接的拖拉机和播种器，所述的播种器由并排布置的若干播种单元组成，所述的播种单元包括播种系统和排肥系统，所述的播种机还包括导航系统、雷达测速系统、控制系统及参数输入界面，其特征在于，所述的控制方法包括如下步骤：
S1根据需要播种的垄数和土地大小参数通过参数输入界面输入，并传输至控制系统，所述控制系统根据从导航系统接收的导航信息控制拖拉机自走，并控制播种电机和排肥电机转动，从而带动相应的播种系统开始播种、排肥系统开始施肥；
S2雷达测速系统测出拖拉机自走的时速，并将信息传输至所述控制系统；
S3控制系统根据拖拉机的时速调整播种电机和排肥电机的转速，从而调节播种速度和施肥速度；
S4控制系统根据拖拉机时速和土地大小判断是否到达地边；
S5记忆模块将已播种垄的信息传输至控制系统。
进一步的，在步骤S1之前，还需要提前设置播种和排肥的起点，在播种起点之前，控制系统控制播种系统和排肥系统处于不工作状态。
进一步的，在步骤S4中，若判断是到达地边，则控制系统控制拖拉机减速和转向，并调整相应的播种机的速度，从而保证在播种过程中相邻农作物之间的株距相等。
进一步的，在步骤S4中，若判断没有到达地边，则控制系统控制拖拉机继续直行。
进一步的，在步骤S5中，拖拉机转向后，控制系统根据记忆信息判断各垄是否含有已播垄，若含有已播垄，则控制相应垄所对应的播种系统和排肥系统停止运转，从而停止播种和施肥，避免在播种过程中对已播种垄进行重复播种。
所述的控制方法能够实现智能播种，控制系统根据拖拉机的速度实时调整播种机的速度，确保所播种的农作物的株距相等，并能够实现对播种的精量控制，即记忆单元能够记忆已播种垄的信息，避免重复播种，控制系统可以控制播种过程中每个待播种坑的播种量，避免出现一坑多播等情况的出现。
采用上述技术方案后，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明可以实现无人驾驶情况下的变量播种、变量施肥和确保播种器行驶航线不发生偏离等；
（2）本发明的播种速度和施肥速度可以根据拖拉机的速度进行自动调整，保证播种机播种农作物的株距相等，防止在播种速度或施肥速度和拖拉机速度不一致情况下，部分区域播种密度或者施肥密度发生变化；
（3）本发明的雷达测速系统可以用于测量拖拉机的实时速度，从而可以用于判断拖拉机的实时位置；
（4）本发明的导航系统可以用于为拖拉机前进提供实时导航信息；
（5）本发明的控制系统能够对播种机的播种过程进行智能控制，实现无人驾驶情况下的智能播种。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例所述的无人驾驶智能精量播种机结构示意图；
图2是本发明实施例所述的无人驾驶智能精量播种机的结构框图；
图中：1、拖拉机 ；2、导航系统 ；3、排肥系统 ；4、播种系统 ；5、控制系统；6、雷达测速系统 ；7、播种电机；8、排肥电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明实施例所述的一种无人驾驶智能精量播种机，包括拖拉机1和播种器，所述的拖拉机1和播种器可拆卸连接，所述的播种器由并排布置的若干播种单元组成，所述的播种单元包括播种系统4和排肥系统3，所述的播种机还包括导航系统2、雷达测速系统6和控制系统5，所述的导航系统2和雷达测速系统6分别通信连接所述控制系统5的输入端，所述的控制系统5的输出端分别与播种系统4、排肥系统3和拖拉机的驾驶系统连接。
所述的播种机还包括参数输入界面，所述的参数输入界面与控制系统5连接，田地的大小和播种的垄数等信息可以通过参数输入界面输入，并传输至控制系统5，便于控制系统5对拖拉机1、播种系统4和排肥系统3的控制，所述的控制系统5能够实现无人驾驶情况下的智能控制播种，防止多播、重播等；还可以根据拖拉机1的速度智能调节播种机的速度，保证播种过程中相邻农作物之间的株距相等。
在一具体实施例中，所述的控制系统5的输出端分别连接播种电机7、排肥电机8的输入端，播种电机7、排肥电机8的输出端分别连接播种系统4、排肥系统3。通过控制系统5控制播种电机/排肥电机，可以实现相应播种单元的播种系统4/排肥系统3停止播种/排肥或者是改变播种速度/排肥速度。
在一具体实施例中，所述的控制系统5上集成有记忆模块，记忆模块可以用于对已播种信息的记忆，例如已播种垄信息等，便于控制系统5及时对播种系统4、排肥系统3进行控制。
本发明实施例所述的无人驾驶自种式播种机的控制方法，包括以下步骤：
S0提前设置播种和排肥的起点，在播种起点之前，控制系统5控制播种系统4和排肥系统3处于不工作状态；
S1根据需要播种的垄数和土地大小等参数通过参数输入界面输入，并传输至控制系统5，控制系统5根据从导航系统接收的导航信息控制拖拉机自走，并控制播种电机7和排肥电机8转动，从而带动相应的播种系统4开始播种、排肥系统3开始施肥；
S2雷达测速系统6测出拖拉机自走的时速，并将信息传输至控制系统5；
S3控制系统5根据拖拉机1的时速调整播种电机7和排肥电机8转速，从而调节播种速度和施肥速度；
S4控制系统5根据拖拉机时速和土地大小判断是否到达地边，若是，则控制系统5控制拖拉机1减速和转向；若否，则控制系统5控制拖拉机1继续直行；
S5记忆模块将已播种垄的信息传输至控制系统5，拖拉机1转向后，控制系统5根据记忆信息判断各垄是否含有已播垄，若有，则控制相应垄所对应的播种系统4和排肥系统3停止运转，从而停止播种和施肥。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，播种机包括拖拉机1和播种器，并且通过拖拉机1带动播种器，播种器包括多个并排的播种单元，每个播种单元由播种系统4和排肥系统3组成，播种系统4和排肥系统3分别通过相应的播种电机7和排肥电机8受控于播种机的控制系统5，控制系统5的输入端连接有导航系统2和雷达测速系统6，导航系统2用于为拖拉机1的行使提供导航信息，雷达测速系统6用于测量拖拉机1行使的实时速度，控制系统5的输入端还连接有参数输入界面，田地的大小，待播种垄数等信息可以通过参数输入界面输入至控制系统5，在播种过程中，为了避免重复播种，控制系统5还集成有记忆模块，在某一播种单元或者数个播种单元行至已播种垄时，控制系统5可以根据记忆模块的记忆信息控制相应的播种电机7/排肥电机8，从而实现其播种系统4/排肥系统3不进行播种/排肥。
在控制系统5控制播种器时，需要提前将播种的垄数和土地大小等参数输入控制系统，并设置播种的起点，控制系统5控制拖拉机1开始行使，并控制相应的播种系统4和排肥系统3开始工作，导航系统2为拖拉机1的行使提供方向指示，雷达测速系统6测量拖拉机1行使的实时速度，并将拖拉机1的时速传输至控制系统5，控制系统5根据拖拉机1的时速和时间判断拖拉机1是否行使至地边，并控制拖拉机1、播种系统4、排肥系统3进行变速，从而保证播种机播种过程中株距相等。记忆模块可以记忆已播种垄的信息，并传输至控制系统5，防止拖拉机1转向后对已播种垄进行复播等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无人驾驶智能精量播种机，包括可拆卸连接的拖拉机和播种器，所述的播种器由并排布置的若干播种单元组成，所述的播种单元包括播种系统和排肥系统，其特征在于，所述的播种机还包括导航系统、雷达测速系统和控制系统，所述的导航系统和雷达测速系统分别通信连接所述控制系统的输入端，所述的控制系统的输出端分别与所述的播种系统、排肥系统以及所述拖拉机的驾驶系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶智能精量播种机，其特征在于，所述的控制系统的输出端分别连接播种电机的输入端和排肥电机的输入端，所述播种电机的输出端和所述排肥电机的输出端分别连接所述播种系统和排肥系统。
3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶智能精量播种机，其特征在于，所述的播种机还包括有参数输入界面，所述的参数输入界面与控制系统通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶智能精量播种机，其特征在于，所述的控制系统集成有记忆模块。
5.一种无人驾驶智能精量播种机的控制方法，所述播种机包括可拆卸连接的拖拉机和播种器，所述的播种器由并排布置的若干播种单元组成，所述的播种单元包括播种系统和排肥系统，所述的播种机还包括导航系统、雷达测速系统、控制系统及参数输入界面，其特征在于，所述的控制方法包括如下步骤：
S1根据需要播种的垄数和土地大小参数通过参数输入界面输入，并传输至控制系统，所述控制系统根据从导航系统接收的导航信息控制拖拉机自走，并控制播种电机和排肥电机转动，从而带动相应的播种系统开始播种、排肥系统开始施肥；
S2雷达测速系统测出拖拉机自走的时速，并将信息传输至所述控制系统；
S3控制系统根据拖拉机的时速调整播种电机和排肥电机的转速，从而调节播种速度和施肥速度；
S4控制系统根据拖拉机时速和土地大小判断是否到达地边；
S5记忆模块将已播种垄的信息传输至控制系统。
6.根据权利要求5所述的一种无人驾驶智能精量播种机的播种控制方法，其特征在于，在步骤S1之前，提前设置播种和排肥的起点，且在播种起点之前，控制系统控制所述播种系统不播种以及所述排肥系统不排肥。
7.根据权利要求5所述的一种无人驾驶智能精量播种机的播种控制方法，其特征在于，在步骤S4中，若判断是到达地边，则控制系统控制拖拉机减速和转向，并调整播种机的相应速度。
8.根据权利要求5所述的一种无人驾驶智能精量播种机的播种控制方法，其特征在于，在步骤S4中，若判断没有到达地边，则控制系统控制拖拉机继续直行。
9.根据权利要求5所述的一种无人驾驶智能精量播种机的播种控制方法，其特征在于，在步骤S5中，拖拉机转向后，控制系统根据记忆信息判断各垄是否含有已播垄，若含有已播垄，则控制相应垄所对应的播种系统和排肥系统停止运转，从而停止播种和施肥。
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