CN106625668B - 农业机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农业机器人的控制方法及其系统，该农业机器人的控制方法，包括如下步骤：接收耕种作业要求信息，机械手安装组件移动至预设位置、安装对应的耕作机械手；完成安装所述耕作机械手后，所述机械手安装组件移动至耕作起始位置；所述机械手安装组件按预设的耕作动作带动所述耕作机械手进行耕作、并从所述耕作起始位置沿第一预设移动轨迹耕作至耕作终止位置。农业机器人控制方法及其系统能够实现多种耕种作业要求，同时提高耕种作业效率，降低劳动强度。

Description

农业机器人系统

技术领域

本发明涉及农业自动化生产技术领域，特别是涉及一种农业机器人系统。

背景技术

农业自动化是一项技术范围广阔，技术工艺复杂的综合技术，虽然长期以来我们国家都在倡导农业自动化，也在农业自动化方面取得了很大进步，但与发达国家的农业自动化水平还存在较大差距。

我国当前的农业自动化主要还是以机具代替人工，以能源动力代替畜力的半自动化方式，如采用耕地机、播种机、联合收割机等进行耕种。这些耕种方式主要是将机具置于土地上，由机器牵引做平面运动，完成土地耕作。但其存在如下不足：不同的作业需要更换不同的设备，是一种平面耕作，设备种类较多，并且不能脱离人的直接参与劳作；同时由于耕种的路径没有可控性，因此耕种作物的位置、数量具有不确定性，而且只能进行一次性整片耕作，不能实现局部复耕和补耕，是一种粗放形耕种。

发明内容

基于此，有必要提供一种农业机器人系统，只需输入相应命令即可完成相应耕种作业任务，能够实现三维耕作，精准耕作，自动耕作和多种耕种作业要求，同时提高耕种作业效率，降低劳动强度。

其技术方案如下：

一种农业机器人系统，应用了农业机器人的控制方法，包括可移动的机械手安装组件、固设于预设位置的机械手更换平台、设置于所述机械手更换平台的多种耕作机械手及智能终端，所述机械手安装组件包括第一动力机构及与所述第一动力机构的旋转输出端固定连接的安装件；

所述农业机器人控制方法包括如下步骤：接收耕种作业要求信息，机械手安装组件移动至预设位置、安装对应的耕作机械手；

完成安装所述耕作机械手后，所述机械手安装组件移动至耕作起始位置；

所述机械手安装组件按预设的耕作动作带动所述耕作机械手进行耕作、并从所述耕作起始位置沿第一预设移动轨迹耕作至耕作终止位置；

所述智能终端能够根据预设耕种作业要求信息，控制所述机械手安装组件移动至预设位置安装对应的所述耕作机械手，完成安装所述耕作机械手后，继续控制所述机械手安装组件移动至耕作起始位置、同时按预设的耕作动作带动所述耕作机械手进行耕作、并从所述耕作起始位置沿第一预设移动轨迹耕作至耕作终止位置。

该农业机器人系统使用时，根据过去作物种植过程需要的耕地、播种、除草、除虫、浇水、施肥、收割等繁多的耕种作业要求，设计成不同功能的耕作机械手，在不需要人力直接参与情况下，通过自动化和智能化技术，利用智能终端控制机械手安装组件安装相应的耕作机械手完成，在控制系统控制下完成自动化耕种作业，使传统有机耕作复杂的耕作过程和人力消耗可由机械自动化取代，甚至可以实现现场无人化耕作和远程耕作，也可实现全天候不间断工作，是传统耕作和其他农业机械不可实现的；同时可通过替换安装或选择不同功能的耕作机械手，构成了不同耕种功能的耕作机器人，降低耕作设备成本。该农业机器人系统只需输入相应命令即可完成相应耕种作业任务，能够实现多种耕种作业要求，同时提高耕种作业效率，降低劳动强度。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述农业机器人的控制方法还包括选择耕作区域，同时在所述耕作区域内设定所述耕作起始位置及所述耕作终止位置。因而可自由选择耕作区域，选择在相应区域进行耕作，进而可在同一块大区域上选择不同的区域种植不同的植物，提高土地利用率，还可以实现局部的复耕和补耕。

在其中一个实施例中，所述农业机器人的控制方法还包括在耕作起始位置至耕作终止位置之间设置至少两个耕作点，至少两个所述耕作点沿所述第一预设移动轨迹的移动方向间隔设置。因而可以实现更加精确的耕作动作，同时也满足不同的耕种作业需求，避免相邻植物干涉此植物的耕作动作，造成其他相邻种植植物损坏。

在其中一个实施例中，所述耕作点为多个，相邻两个所述耕作点之间的横向间距预设为H，纵向间距预设为L。便于输入相应的横向间距或纵向间距。

在其中一个实施例中，所述机械手安装组件移动至最接近所述耕作起始位置的所述耕作点、并按预设的耕作动作带动所述耕作机械手进行耕作，再沿所述第一预设移动轨迹的移动方向依次完成所有所述耕作点的耕作。如在某一区域根据植物生长特点，设置多个耕种点，相邻耕作点之间的间距通过编程控制，进而在此植物生长过程中的耕地、播种、除草、除虫、浇水、施肥、收割等耕种作业均可精确到同一耕作点进行耕作。

在其中一个实施例中，所述耕作动作包括按预设旋转速度进行旋转或/和在预设的移动范围按预设的移动方向进行移动。因而可根据实际耕种作业需要选择相应的耕作动作；如在进行割草和收割作物时，割草或收割的高度、割草机械手或收割机械手旋转的速度、移动速度等均可实现；如在播种时，该播种的行距、株距、播种速度及播种深度均可实现；该移动方向是任意的。

在其中一个实施例中，在接收到的耕种作业要求信息之前，还包括获取土壤信息或/和植物生长信息，分析并发送对应的耕种作业要求信息。因而可检测植物生长状态及所需土壤或外部环境等信息，判断该植物所需的耕种作业，自动匹配相应的耕种作业要求信息，驱动机械手安装组件完成相应的耕作机械手的安装，并根据耕种作业要求完成相应的耕作动作，进而可保证植物的生长状况良好稳定。

在其中一个实施例中，所述农业机器人的控制方法还包括当土壤湿度值小于或等于预设值时，机械手安装组件移动至预设位置安装对应的浇水机械手。因而可实现植物生长过程中的自动浇水耕作任务。

在其中一个实施例中，所述农业机器人的控制方法还包括所述机械手安装组件按第二预设移动轨迹、从预设位置移动至耕作起始位置。因而可避免机械手安装组件移动的过程中，耕作机械手与需耕作的植物或其他物体发生碰撞。

在其中一个实施例中，所述机械手安装组件耕作至耕作终止位置时，还包括接收另一耕种作业要求信息，并按第三预设移动轨迹、从耕作终止位置移动至预设位置，安装对应的另一耕作机械手，继续执行另一耕种作业任务。因而可以重复实现不同的耕种作业要求，自动监控或完成植物生长所需的耕种作业要求。如完成翻土耕种作业后，可进行播种耕种作业，完成播种耕种作业后，可进行浇水耕种作业，实现植物生长作业的连续性、高效性。

在其中一个实施例中，还包括：支撑导轨组件，所述支撑导轨组件包括两个导轨及两个第一齿条，两个所述导轨对称间隔设置，两个所述第一齿条相对、且分别平行于对应的所述导轨设置；移动行墩组件，所述移动行墩组件包括两个可滑动、且分别设置于两个所述导轨上的行墩墩体，所述行墩墩体设有与所述第一齿条相啮合的第一齿轮及驱动所述第一齿轮旋转的的第二动力机构；横梁组件，所述横梁组件包括支撑梁、固设于支撑梁上的第二齿条及与所述支撑梁滑动连接的滑板，所述支撑梁的两端分别固设于两个所述行墩墩体上，所述滑板设有与所述第二齿条相啮合的第二齿轮及驱动所述第二齿轮旋转的第三动力机构；及机械手升降组件，所述机械手升降组件包括与所述滑板滑动连接的升降板及固设于所述升降板的第三齿条，还包括与所述第三齿条相啮合的第三齿轮及驱动所述第三齿轮旋转的第四动力机构，所述第四动力机构固设于所述滑板上，所述机械手安装组件固设于所述升降板上及控制器，所述控制器与所述第一动力机构、所述第二动力机构、所述第三动力机构及所述第四动力机构通信连接，所述控制器还与所述智能终端通信连接。

因而便于智能终端发送相应的执行信息给控制器，便于用户通过智能终端发送控制命令信息，通过控制器控制第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构或/和第四动力机构输出动力，带动耕作机械手完成精准耕作；具体的，利用第二动力机构驱动第一齿轮旋转，进而可带动机械手安装组件横向移动，再利用第三动力机构驱动第二齿轮旋转，进而可带动机械手安装组件纵向移动、再利用第四动力机构驱动第三齿轮旋转，进而可带动机械手安装组件垂向移动，进而该机械手安装组件可实现三个方向运动，可对耕种对象进行平面和垂向的三维耕作操作，也基于这种运动是精准控制实现的，因此是一种精准耕作。

在其中一个实施例中，所述导轨的横截面呈“工”字形，所述第一齿条固设于所述导轨的内侧、并沿所述导轨的长度方向设置。

在其中一个实施例中，所述行墩墩体设有滚轮，所述滚轮设有与所述导轨滚动配合的凹槽。因而行墩墩体通过滚轮与所述导轨滑动连接。

在其中一个实施例中，所述支撑梁呈矩形状，所述第二齿条固设于所述支撑梁的上表面，所述滑板设置于所述支撑梁的侧面、与所述第二齿条相错开。因而滑板的上下移动不会干涉第二齿轮与第二齿条的啮合运动，便于提高该滑板上下移动的距离，也便于第二齿轮及第三动力机构的安装。

在其中一个实施例中，所述控制器包括与所述第一动力机构、所述第二动力机构、所述第三动力机构及所述第四动力机构通信连接的第一通信模块，还包括与所述智能终端通信连接的第二通信模块。

在其中一个实施例中，还包括用于检测土壤湿度的湿度传感器，所述湿度传感器通过所述智能终端与所述控制器通信连接。因而通过检测土壤湿度进行自动浇水，达到土壤精准湿度控制。

在其中一个实施例中，所述安装件设有套接部，所述机械手设有与所述套接部套接配合的连接部。

在其中一个实施例中，所述第一动力机构、所述第二动力机构、所述第三动力机构及第四动力机构均为伺服电机。

附图说明

图1为本发明所述的农业机器人的控制方法的流程图；

图2为本发明所述的农业机器人的运动机构示意图；

图3为本发明所述的农业机器人的控制通信示意图；

图4为本发明所述的机械手安装组件示意图；

图5为本发明所述的支撑导轨组件与移动行墩组件的安装正视示意图；

图6为本发明所述的支撑导轨组件与移动行墩组件的安装侧视示意图；

图7为本发明所述的横梁组件的示意图；

图8为本发明所述的机械手升降组件示意图。

附图标记说明：

100、机械手安装组件，110、第一动力机构，120、安装件，122、套接部，200、支撑导轨组件，210、导轨，220、第一齿条，300、移动行墩组件，310、行墩墩体，320、第一齿轮，330、第二动力机构，340、滚轮，342、凹槽，400、横梁组件，410、支撑梁，420、第二齿条，430、滑板，440、第二齿轮，450、第三动力机构，500、机械手升降组件，510、升降板，520、第三齿条，530、第三齿轮，540、第四动力机构，600、控制器，610、第一通信模块，620、第二通信模块，700，智能终端，800、湿度传感器，10、机械手，12、连接部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“安设于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，本发明所述的一种农业机器人的控制方法，包括如下步骤：

接收耕种作业要求信息，机械手安装组件移动至预设位置、安装对应的耕作机械手；

完成安装耕作机械手后，机械手安装组件移动至耕作起始位置；

机械手安装组件按预设的耕作动作带动耕作机械手进行耕作、并从耕作起始位置沿第一预设移动轨迹耕作至耕作终止位置。

通过农业机器人的控制方法，在不需要人力直接参与情况下，驱动耕作机械手完成相应的耕种作业任务要求，实现现场无人化耕作或远程耕作；同时耕作的路径和位置可通过编程实现的，进而使耕作的路径及位置更加精确，能满足植物生长所有周期的耕种作业需求。农业机器人的控制方法只需输入相应命令即可完成相应耕种作业任务，能够实现多种耕种作业要求，同时提高耕种作业效率，降低劳动强度。

在本实施例中，农业机器人的控制方法还包括选择耕作区域，同时在耕作区域内设定耕作起始位置及耕作终止位置。因而可自由选择耕作区域，选择在相应区域进行耕作，进而可在同一块大区域上选择不同的区域种植不同的植物，提高土地利用率，还可以实现局部的复耕和补耕。

在本实施例中，农业机器人的控制方法还包括在耕作起始位置至耕作终止位置之间设置至少两个耕作点，至少两个耕作点沿第一预设移动轨迹的移动方向间隔设置。因而可以实现更加精确的耕作动作，同时也满足不同的耕种作业需求，避免相邻植物干涉此植物的耕作动作，造成其他相邻种植植物损坏。进一步的，耕作点为多个，相邻两个耕作点之间的横向间距预设为H，纵向间距预设为L。便于输入相应的横向间距或纵向间距。同时，机械手安装组件移动至最接近耕作起始位置的耕作点、并按预设的耕作动作带动耕作机械手进行耕作，再沿第一预设移动轨迹的移动方向依次完成所有耕作点的耕作。如在某一区域根据植物生长特点，设置多个耕种点，相邻耕作点之间的间距通过编程控制，进而在此植物生长过程中的耕地、播种、除草、除虫、浇水、施肥、收割等耕种作业均可精确到该耕作点进行耕作。

在本实施例中，耕作动作包括按预设旋转速度进行旋转或/和在预设的移动范围按预设的移动方向进行移动。因而可根据实际耕种作业需要选择相应的耕作动作；如在进行割草和收割作物时，割草或收割的高度、割草机械手或收割机械手旋转的速度、移动速度等均可实现；如在播种时，该播种的行距、株距、播种速度及播种深度均可实现。该耕作动作包括耕地动作、播种动作、除草动作、除虫动作、浇水动作、施肥动作、收割动作、修剪动作，采摘动作等。

在本实施例中，在接收到的耕种作业要求信息之前，还包括获取土壤信息或/和植物生长信息，分析并发送对应的耕种作业要求信息。因而可检测植物生长状态及所需土壤或外部环境等信息，判断该植物所需的耕种作业，自动匹配相应的耕种作业要求信息，驱动机械手安装组件完成相应的耕作机械手的安装，并根据耕种作业要求完成相应的耕作动作，进而可保证植物的生长状况良好稳定。

在本实施例中，还包括当土壤湿度值小于或等于预设值时，机械手安装组件移动至预设位置安装对应的浇水机械手。因而可实现植物生长过程中的自动浇水耕作任务。

在本实施例中，还包括机械手安装组件按第二预设移动轨迹、从预设位置移动至耕作起始位置。因而可避免机械手安装组件移动的过程中，耕作机械手与需耕作的植物或其他物体发生碰撞。

在本实施例中，机械手安装组件耕作至耕作终止位置时，还包括接收另一耕种作业要求信息，并按第三预设移动轨迹、从耕作终止位置移动至预设位置，安装对应的另一耕作机械手，继续执行另一耕种作业任务。因而可以重复实现不同的耕种作业要求，自动监控或完成植物生长所需的耕种作业要求。如完成翻土耕种作业后，可进行播种耕种作业，完成播种耕种作业后，可进行浇水耕种作业，实现植物生长作业的连续性、高效性。

实施例一、耕地作业的控制实现如下：

机械手安装组件移动至预设位置、安装耕地机械手，再移动到耕地开始位置(耕作起始位置)；设定耕地机械手旋转速度、机械手耕地深度为-Z1；根据预设的耕作轨迹(第一移动轨迹)进行耕作，直至机械手安装组件移动至耕地终止位置(耕作终止位置)耕地完成；耕地机械手提起来至Z1，返回至第二预设位置，结束耕地任务。

实施例二、除草耕作的控制实现如下:

机械手安装组件移动至预设位置、安装除草机械手，再移动到除草开始位置(耕作起始位置)；设定除草机械手旋转速度、机械手除草深度为-Z1；根据预设的耕作轨迹(第一移动轨迹)进行除草，直至机械手安装组件移动至除草终止位置(耕作终止位置)除草完成；除草机械手提起来至Z1，返回至第二预设位置，结束除草任务。

实施例三、浇水耕作的控制实现如下:

检测湿度传感器信号是否要浇水，如是，则机械手安装组件移动至预设位置、安装浇水机械手，再移动到浇水开始位置(耕作起始位置)；开启浇水阀，延时5秒(待水喷出)；根据预设的耕作轨迹(第一移动轨迹)进行浇水，直至机械手安装组件移动至浇水终止位置(耕作终止位置)；土壤湿度达到设定要求，关闭浇水阀，结束浇水；浇水机械手提起来至Z1，返回至第二预设位置，结束浇水任务。

实施例四、播种耕作的控制实现如下：

机械手安装组件移动至预设位置、安装播种机械手，再移动到播种开始位置(耕作起始位置)；播种机械手下移Z1(达到播种深度位置)、播种机构转动U1(完成一次计量播种)、播种机械手回位；播种机械手移动株距Y1，进行下一株播种；播种机械手移动行距X1，进行下一行播种；播种完成；机械手安装组件回位；完成播种。

实施例五、收割耕作的控制实现如下:

机械手安装组件移动至预设位置、安装收割机械手，再移动到收割开始位置(耕作起始位置)；收割机械手下移Z1，到达收割位置；收割机械手移动株距Y1，到蔬菜收割位置；收割刀动作，割取蔬菜，收割的蔬菜排列到导向架上；完成一行收割后，收割机械手回到行开始位，通过结合其他自动化装置，完成收割蔬菜的放置及传送；收割机械手移动行距X1，进行下一行收割；直至收割完成，机器人回位；完成收割。

如图2至图8所示，本发明还提供一种农业机器人系统，应用了上述的农业机器人的控制方法，包括可移动的机械手安装组件100、固设于预设位置的机械手10更换平台、设置于机械手10更换平台的多种耕作机械手10及智能终端700，机械手安装组件100包括第一动力机构110及与第一动力机构110的旋转输出端固定连接的安装件120；智能终端700能够根据预设耕种作业要求信息，控制机械手安装组件100移动至预设位置安装对应的耕作机械手10，完成安装耕作机械手10后，继续控制机械手安装组件100移动至耕作起始位置、同时按预设的耕作动作带动耕作机械手10进行耕作、并从耕作起始位置沿第一预设移动轨迹耕作至耕作终止位置。

如图2至图8所示，该农业机器人系统使用时，根据过去作物种植过程需要的耕地、播种、除草、除虫、浇水、施肥、收割等繁多的耕种作业要求，设计成不同功能的耕作机械手10，在不需要人力直接参与情况下，通过自动化和智能化技术，利用智能终端700控制机械手安装组件100安装相应的耕作机械手10完成，在控制系统控制下完成自动化耕种作业，使传统有机耕作复杂的耕作过程和人力消耗可由机械自动化取代，甚至可以实现现场无人化耕作和远程耕作；同时可通过替换安装或选择不同功能的耕作机械手10，构成了不同耕种功能的耕作机器人，降低耕作设备成本。该农业机器人系统只需输入相应命令即可完成相应耕种作业任务，能够实现多种耕种作业要求，同时提高耕种作业效率，降低劳动强度。

如图2至图8所示，该农业机器人系统还包括支撑导轨210组件200，支撑导轨210组件200包括两个导轨210及两个第一齿条220，两个导轨210对称间隔设置，两个第一齿条220相对、且分别设置于对应的导轨210上；移动行墩组件300，移动行墩组件300包括两个可滑动、且分别设置于两个导轨210上的行墩墩体310，行墩墩体310设有与第一齿条220相啮合的第一齿轮320及驱动第一齿轮320旋转的的第二动力机构330；横梁组件400，横梁组件400包括支撑梁410、固设于支撑梁410上的第二齿条420及与支撑梁410滑动连接的滑板430，支撑梁410的两端分别固设于两个行墩墩体310上，滑板430设有与第二齿条420相啮合的第二齿轮440及驱动第二齿轮440旋转的第三动力机构450；及机械手10升降组件500，机械手10升降组件500包括与滑板430滑动连接的升降板510及固设于升降板510的第三齿条520，还包括与第三齿条520相啮合的第三齿轮530及驱动第三齿轮530旋转的第四动力机构540，第四动力机构540固设于滑板430上，机械手安装组件100固设于升降板510上及控制器600，控制器600与第一动力机构110、第二动力机构330、第三动力机构450及第四动力机构540通信连接，控制器600还与智能终端700通信连接。

因而便于智能终端700发送相应的执行信息给控制器600，便于用户通过智能终端700发送控制命令信息，通过控制器600控制第一动力机构110、第二动力机构330、第三动力机构450或/和第四动力机构540输出动力，带动耕作机械手10完成精准耕作；具体的，利用第二动力机构330驱动第一齿轮320旋转，进而可带动机械手安装组件100横向移动，再利用第三动力机构450驱动第二齿轮440旋转，进而可带动机械手安装组件100纵向移动、再利用第四动力机构540驱动第三齿轮530旋转，进而可带动机械手安装组件100垂向移动，进而该机械手安装组件100可实现三个方向运动，可对耕种对象进行平面和垂向的三维耕作操作。

如图2至图8所示，该第一动力机构110、第二动力机构330、第三动力机构450及第四动力机构540均可为电机等旋转动力输出机构；优选的，第一动力机构110、第二动力机构330、第三动力机构450及第四动力机构540均为伺服电机。该智能终端700可为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机等智能电子产品。该控制器600可为PLC控制器600、运动控制卡、控制线路板、集成电脑等控制装置。

如图6所示，在本实施例中，导轨210的横截面呈“工”字形，第一齿条220固设于导轨210的内侧、并沿导轨210的长度方向设置。便于安装第一齿条220，同时也不会干涉第一齿轮320与第一齿条220的啮合运动，使行墩墩体310与导轨210的配合更加紧凑。

如图6所示，在本实施例中，该行墩墩体310与导轨210滑动连接。具体的，行墩墩体310设有滚轮340，滚轮340设有与导轨210滚动配合的凹槽342。因而行墩墩体310通过滚轮与导轨210滑动连接。

如图7及图8所示，在本实施例中，支撑梁410呈矩形状，第二齿条420固设于支撑梁410的上表面，滑板430设置于支撑梁410的侧面、与第二齿条420相错开。因而滑板430的上下移动不会干涉第二齿轮440与第二齿条420的啮合运动，便于提高该滑板430上下移动的距离，也便于第二齿轮440及第三动力机构450的安装。进一步的，支撑梁410与行墩墩体310通过螺纹连接进行固定，便于现场拆装，也可根据耕种作物的不同，加装支撑体，改变横梁高度，在不改变场地施工情况下，实现不同高度作物的耕种，支撑梁410在第一动力机构110带动下沿导轨210长度方向来回运动。

具体的，行墩墩体310与导轨210的滑动连接、支撑梁410与滑板430的滑动连接，滑板430与升降板510的滑动连接可通过滚动或滑轨组件进行连接，可根据需要选择对应的连接组件，以满足相应客户的需求。

在本实施例中，控制器600包括与第一动力机构110、第二动力机构330、第三动力机构450及第四动力机构540通信连接的第一通信模块610，还包括与智能终端700通信连接的第二通信模块620。

在本实施例中，还包括用于检测土壤湿度的湿度传感器，湿度传感器通过智能终端700与控制器600通信连接。因而通过检测土壤湿度进行自动浇水，达到土壤精准湿度控制。

如图4所示，在本实施例中，安装件120设有套接部122，机械手10设有与套接部122套接配合的连接部(未示出)。因而实现了安装件120与机械手10的套接固定，便于二者快速安装固定及快速拆装分离，其具体结构可通过现有技术实现，如多轴铣床的铣刀的自动更换结构。

本发明的有益效果：

1、耕作的整个过程是预先规划好的，是可控的，耕作动作是精确的，执行是自动的，因此是一种精准耕作，也是一种智能自动耕种；

2、在不需要人力直接参与情况下，通过自动化和智能化技术，利用智能终端700控制机械手安装组件100安装相应的耕作机械手10完成，在控制系统控制下完成自动化耕种作业，使传统有机耕作复杂的耕作过程和人力消耗可由机械自动化取代，甚至可以实现现场无人化耕作和远程耕作，实现不间断全天候工作；

3、可通过替换安装或选择不同功能的耕作机械手10，构成了不同耕种功能的耕作机器人，降低耕作设备成本；

4、能够实现多种耕种作业要求，同时提高耕种作业效率，降低劳动强度；

5、可实现不同的耕种作业要求，通过扩展智能终端模块，自动监控或完成植物生长所需的耕种作业；

6、机械手安装组件100按预设的移动轨迹进行移动的过程中，可避免耕作机械手10与需耕作的植物或其他物体发生碰撞；

7、植物生长过程中的耕地、播种、除草、除虫、浇水、施肥、收割等耕种作业均可精确到同一耕作点进行耕作，耕作动作更精准，可以实现局部补耕和复耕，耕作效果更好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种农业机器人系统，其特征在于，应用了农业机器人的控制方法，包括可移动的机械手安装组件、固设于预设位置的机械手更换平台、设置于所述机械手更换平台的多种耕作机械手及智能终端，所述机械手安装组件包括第一动力机构及与所述第一动力机构的旋转输出端固定连接的安装件；

所述农业机器人控制方法包括如下步骤：接收耕种作业要求信息，机械手安装组件移动至预设位置、安装对应的耕作机械手；

完成安装所述耕作机械手后，所述机械手安装组件移动至耕作起始位置；

所述机械手安装组件按预设的耕作动作带动所述耕作机械手进行耕作、并从所述耕作起始位置沿第一预设移动轨迹耕作至耕作终止位置；

所述智能终端能够根据预设耕种作业要求信息，控制所述机械手安装组件移动至预设位置安装对应的所述耕作机械手，完成安装所述耕作机械手后，继续控制所述机械手安装组件移动至耕作起始位置、同时按预设的耕作动作带动所述耕作机械手进行耕作、并从所述耕作起始位置沿第一预设移动轨迹耕作至耕作终止位置。

2.根据权利要求1所述的农业机器人系统，其特征在于，所述农业机器人控制方法还包括选择耕作区域，同时在所述耕作区域内设定所述耕作起始位置及所述耕作终止位置。

3.根据权利要求1所述的农业机器人系统，其特征在于，所述农业机器人控制方法还包括在耕作起始位置至耕作终止位置之间设置至少两个耕作点，至少两个所述耕作点沿所述第一预设移动轨迹的移动方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的农业机器人系统，其特征在于，所述农业机器人控制方法还包括所述机械手安装组件移动至最接近所述耕作起始位置的所述耕作点、并按预设的耕作动作带动所述耕作机械手进行耕作，再沿所述第一预设移动轨迹的移动方向依次完成所有所述耕作点的耕作。

5.根据权利要求1所述的农业机器人系统，其特征在于，所述耕作动作包括按预设旋转速度进行旋转或/和在预设的移动范围按预设的移动方向进行移动。

6.根据权利要求1所述的农业机器人系统，其特征在于，在接收到的耕种作业要求信息之前，还包括获取土壤信息或/和植物生长信息，分析并发送对应的耕种作业要求信息。

7.根据权利要求1所述的农业机器人系统，其特征在于，所述农业机器人控制方法还包括所述机械手安装组件按第二预设移动轨迹、从预设位置移动至耕作起始位置。

8.根据权利要求1所述的农业机器人系统，其特征在于，所述机械手安装组件耕作至耕作终止位置时，还包括接收另一耕种作业要求信息，并按第三预设移动轨迹、从耕作终止位置移动至预设位置，安装对应的另一耕作机械手，继续执行另一耕种作业任务。

9.根据权利要求1至8任一项所述的农业机器人系统，其特征在于，还包括：

支撑导轨组件，所述支撑导轨组件包括两个导轨及两个第一齿条，两个所述导轨对称间隔设置，两个所述第一齿条相对、且分别平行于所述对应导轨设置；

移动行墩组件，所述移动行墩组件包括两个可滑动、且分别设置于两个所述导轨上的行墩墩体，所述行墩墩体设有与所述第一齿条相啮合的第一齿轮及驱动所述第一齿轮旋转的的第二动力机构；

横梁组件，所述横梁组件包括支撑梁、固设于支撑梁上的第二齿条及与所述支撑梁滑动连接的滑板，所述支撑梁的两端分别固设于两个所述行墩墩体上，所述滑板设有与所述第二齿条相啮合的第二齿轮及驱动所述第二齿轮旋转的第三动力机构；

机械手升降组件，所述机械手升降组件包括与所述滑板滑动连接的升降板及固设于所述升降板的第三齿条，还包括与所述第三齿条相啮合的第三齿轮及驱动所述第三齿轮旋转的第四动力机构，所述第四动力机构固设于所述滑板上，所述机械手安装组件固设于所述升降板上；及

控制器，所述控制器与所述第一动力机构、所述第二动力机构、所述第三动力机构及所述第四动力机构通信连接，所述控制器还与所述智能终端通信连接。