CN107390620A - 农业作业机系统 - Google Patents
农业作业机系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107390620A CN107390620A CN201710608741.1A CN201710608741A CN107390620A CN 107390620 A CN107390620 A CN 107390620A CN 201710608741 A CN201710608741 A CN 201710608741A CN 107390620 A CN107390620 A CN 107390620A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power tool
- work vehicle
- agricultural work
- tool device
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 107
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 60
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 53
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 44
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 35
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 23
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 22
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 21
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 21
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 20
- 238000009333 weeding Methods 0.000 claims description 20
- 238000013340 harvest operation Methods 0.000 claims description 19
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 17
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 17
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 14
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 13
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 8
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 6
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 3
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 3
- 101000746134 Homo sapiens DNA endonuclease RBBP8 Proteins 0.000 description 2
- 101000969031 Homo sapiens Nuclear protein 1 Proteins 0.000 description 2
- 241000721671 Ludwigia Species 0.000 description 2
- 102100021133 Nuclear protein 1 Human genes 0.000 description 2
- 240000005373 Panax quinquefolius Species 0.000 description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009328 dry farming Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000006263 metalation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
- G05B19/054—Input/output
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B49/00—Combined machines
- A01B49/04—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools
- A01B49/06—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools for sowing or fertilising
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/10—Plc systems
- G05B2219/11—Plc I-O input output
- G05B2219/1103—Special, intelligent I-O processor, also plc can only access via processor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agricultural Machines (AREA)
Abstract
本发明提供农业作业机系统，所述农业作业机系统具有自动作业控制部、电气逻辑控制部、驱动部、农业作业机机械结构主体、作业工具装置。所述农业作业机机械结构主体具有前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置、旋转驱动装置、作业工具装置夹持放置装置。所述作业工具装置具有：夹持柄、作业工具装置机架、作业工具。
Description
技术领域
本发明涉及农业作业机技术领域的一种系统，更为具体地说，涉及一种农业作业机系统。
背景技术
现有的农业机械是一种机械式的作业机，为此本人于2016年12月7日提交的申请号20162136397.5与201611149929.6的一种高智能农机设备，该发明为农业生产进行自动化作业提供了一种设备，但是该高智能农机设备在单机、多机的自动化作业系统中进行自动化作业时缺乏安全性、协调性、配合性。
发明内容
本发明为了解决以上问题，本发明提供农业作业机系统，所述农业作业机系统具有自动作业控制部、电气逻辑控制部、驱动部、农业作业机机械结构主体、作业工具装置。所述自动作业控制部具有系统管理模块、存储器模块、人机交互模块、插补模块、PLC功能模块、位置控制模块、系统总线、作业工具装置控制模块、作业机作业工作程序自动生成模块、通信模块。所述电气逻辑控制部具有可编程控制器、接触器、继电器；所述可编程控制器具有CPU、RAM、ROM和输入、输出接口电路；所述可编程控制器内部采用总线结构，所述总线用于进行数据信息、地址信息、控制信息的传输。所述驱动部具有：位置控制单元、速度控制单元、检测与反馈单元、驱动单元。所述农业作业机机械结构主体具有前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置、旋转驱动装置、作业工具装置夹持放置装置。所述作业工具装置具有：夹持柄、作业工具装置机架、作业工具。
发明技术方案
为了达到上述目的，本发明的技术方案：采用农业作业机系统。所述农业作业机系统具有自动作业控制部、电气逻辑控制部、驱动部、农业作业机机械结构主体、作业工具装置。所述自动作业控制部具有系统管理模块、存储器模块、人机交互模块、插补模块、PLC功能模块、位置控制模块、系统总线、作业工具装置控制模块、通信模块、作业机作业工作程序自动生成模块。所述电气逻辑控制部具有可编程控制器、接触器、继电器；所述可编程控制器具有CPU、RAM、ROM和输入、输出接口电路；所述可编程控制器内部采用总线结构，所述总线用于进行数据信息、地址信息、控制信息的传输。所述驱动部具有：位置控制单元、速度控制单元、检测与反馈单元、驱动单元。所述农业作业机机械结构主体具有前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置、旋转驱动装置、作业工具装置夹持放置装置。所述作业工具装置具有：夹持柄、作业工具装置机架、作业工具。
另外，根据本发明实施例的农业作业机系统还可以具有如下附加技术特征：
其中一些实例，所述自动作业控制部的系统管理模块用于实现管理和组织整个农业作业机自动作业控制系统工作过程所需要的功能。所述系统管理模块具有系统初始化、中断管理、总线裁决、系统出错识别和处理、软件硬件诊断的功能。所述插补模块用于完成农业作业机作业工作程序的译码、工具补偿计算、坐标位移量计算和进给速度处理等插补前的预处理；然后再进行插补计算，为农业作业机系统各轴提供位置给定量。所述位置控制模块用于插补后的坐标位置给定值与位置检测装置测得的实际值进行比较，进行自动加减速、回基准点、伺服系统滞后量的监视和漂移补偿，最后得到速度控制的模拟电压，去驱动农业作业机系统的进给电机。所述PLC模块用于作业机工作程序中的开关功能和农业作业机床体的实时工作信息做逻辑处理，实现农业作业机系统的各种功能与操作方式之间的连锁，作业机的电器设备的启停、作业工具装置交换、运转时间的计数。所述存储器模块用于存放作业机系统程序与作业工作程序，为农业作业机系统各功能模块间进行数据、参数、命令的传送。所述人机交互式模块用于作业机所需作业区域、作业机作业工作程序、作业机系统程序、作业参数、各种操作命令、数据等的输入、输出、显示。所述作业工具装置控制模块用于管理各种作业工具装置。所述通信模块用于实现农业作业机系统的自身通信，用于实现农业作业机单机、多机运行中与外界其他农业作业机系统、机载设备系统、地面设施系统进行通信。所述系统总线用于传送数据信息、地址信息、控制信息；所述系统总线具有数据总线、地址总线和控制总线。所述作业工作程序自动生成模块用于采用图像采集器采集农业作业区域的三维特征图像、采用CAD/CAM软件以及其他软件的图形编辑功能、采用利用人的声音等方法作为信息输入，利用编程语言进行编译、轨迹计算、后置处理，将所需作业区域的特征自动生成农业作业机工作程序。
其中一些实例，所述电气逻辑控制部用于农业作业机床体操作面板控制；用于速度功能的处理、作业工具功能处理、用于辅助功能处理。所述电气逻辑控制部用于对农业作业机床体外部开关输入的信号进行控制；将农业作业机床体侧的开关信号送入PLC，经逻辑运算后，输出给农业作业机床体侧相对应的电器设备。所述电气逻辑控制部用于输出控制信号对旋转装置、更换工具装置、作业工具装置、液压气压装置、工具装置夹紧装置、电磁制动器、受电装置的电动机的控制。所述电气逻辑控制部用于报警处理控制；所述PLC收集农业作业机强电柜、农业作业机床体侧和驱动装置的故障信号，将故障信号发送给自动作业控制装置进行显示，方便故障诊断。所述电气逻辑控制部用于软件驱动装置的控制，通过控制软件驱动装置，实现与农业作业机作业工作程序、农业作业机床体参数、作业工具装置补偿的数据传输。
其中一些实例，所述位置控制单元用于根据给定位置指令和检测与反馈单元所检测采集的实际检测位置进行调节，用调节后的数据来输出位置指令。所述速度控制单元用于根据给定速度指令和检测与反馈单元所检测采集的实际检测速度进行调节；用调节后的数据来输出速度指令。所述检测与反馈单元用于检测采集农业作业机系统的机械结构本体的驱动单元的实际位置、实际速度、实际电流、实际相位等信息用于反馈给相应的控制单元进行处理。所述驱动单元具有驱动器、驱动设备；所述驱动设备具有电机、制动器、电磁阀、其他电气设备；所述驱动单元用于执行位置控制单元、速度控制单元的结果指令信息进行工作，从而拖动农业作业机系统的机械结构本体及其各机械装置进行工作。
其中一些实例，所述农业作业机主体优选的采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式及其他方式设置在轨道装置上；所述农业作业机主体用于安装、选择、更换作业工具装置。所述前后(Y轴)运动驱动装置采用横梁与第一上下(Z轴)升降装置、第一运动架组成，所述第一上下(Z轴)升降装置设置第一运动架，所述第一运动架优选的采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式及其他方式设置在轨道装置上，所述第一运动架设置受电装置，驱动电机、电磁制动器；所述前后(Y轴)运动驱动装置用于在轨道装置上作前后(Y轴)运动。所述左右(X轴)运动驱动装置是由横梁导轨、第二上下(Z轴)升降装置、第二运动架组成；所述上下(Z轴)升降装置设置第二运动架，所述第二运动架采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在横梁导轨上，所述横梁导轨设置在前后(Y轴)运动驱动装置的横梁上。所述第二运动架设置驱动电机、电磁制动器。所述上下(Z轴)升降驱动装置由升降装置、驱动器组成；所述驱动器与升降装置连接；所述上下(Z轴)升降驱动装置用于所述前后(Y轴)运动驱动装置、所述左右(X轴)运动驱动装置作升降运动。所述旋转驱动装置设置在第二上下(Z轴)升降装置上，所述旋转驱动装置由旋转器、驱动电机组成。所述作业工具装置夹持放置装置设置在所述旋转驱动装置上，用于安装与放置作业工具装置；所述作业工具装置夹持放置装置由夹持器与驱动电机组成。
其中一些实例，所述作业工具装置具有整地耕田作业工具、播种作业工具、除草作业工具、收获作业工具、移苗作业工具、抗旱作业工具、施肥作业工具、喷药作业工具、种植管理作业工具、运输作业工具、采摘作业工具、挖掘作业工具。
进一步，优选地，所述作业工具装置具有：夹持柄、作业工具装置机架、作业工具。优选地，所述夹持柄用于被夹持在农业作业机的主体上。优选地，所述作业工具设置在作业工具装置机架上。优选地，所述每一台作业工具装置设置唯一信息码、应答器、电路与信息接口。优选地，所述唯一信息码用于工具装置夹持放置器与作业工具装置更换装置识别唯一一台作业工具装置与控制装置所发出的所需工具装置相对应。优选地，所述应答器用于发送工作完成的信息进行反馈。优选地，所述电路与信息接口用于连接农业作业机主体的作业工具机床器的电路与信息接口，为作业工具装置供电及信息传送。优选地，所述作业工具装置用于安装在工具装置夹持放置器上。优选地，所述作业工具装置用于悬挂在农业作业机的主体上。
进一步地，一个实例，所述整地耕田作业工具装置具有夹持柄、整地耕田工具装置机架、整地耕田器。
一个实例，所述播种作业工具装置具有夹持柄、播种工具装置机架、种子箱、播种机械手。
一个实例，所述除草作业工具装置具有夹持柄、除草工具装置机架、除草器、除草机械手。
一个实例，所述收获作业工具装置具有夹持柄、收获作业工具装置机架、电动切割装置、电动脱粒装置、电动分离装置、电动清选装置、电动输送装置、电动粉碎装置、储存箱装置、电动挖掘装置。
一个实例，所述移苗作业工具装置具有夹持柄、移苗作业工具装置机架、幼苗放置架、移苗机械手。
一个实例，所述抗旱作业工具装置夹持柄、抗旱工具装置机架、溶液存储器、供水装置、喷液装置。
一个实例，所述施肥作业工具装置具有夹持柄、施肥作业工具装置机架、肥料箱、施肥器。
一个实例，所述喷药作业工具装置具有夹持柄、喷药工具装置机架、溶液配比装置、溶液存储器、供水装置、喷液装置。
一个实例，所述种植管理作业工具装置具有夹持柄、种植管理作业工具装置机架、种植管理机械手、生物信息采集检测装置、水肥信息采集检测、病虫害信息采集检测装置。
一个实例，所述运输作业工具装置具有夹持柄、运输作业工具装置机架、运输箱、移动架。
一个实例，所述采摘作业工具装置具有夹持柄、采摘工具装置机架、果物箱、采摘机械手。
一个实例，所述挖掘作业工具装置具有夹持柄、挖掘工具装置机架、挖掘机械手、挖掘器。
其中一些实例，所述农业作业机还具有作业工具装置更换装置、作业工具库装置。所述作业工具装置更换装置具有移动装置、伸缩装置、夹持器、对准器、识别器、接收发送器；所述夹持器有气动夹持器、液压夹持器、机械夹持器；所述伸缩装置有气动伸缩装置、液压伸缩装置、机械伸缩装置。所述作业工具放置库装置用于存放多种农业作业工具装置；所述作业工具库装置具有多个唯一作业工具装置放置位；用于放置唯一编号对应的作业工具装置；所述作业工具放置库设置对准器、识别器、应答器。
其中一些实例，所述农业作业机系统还具有轨道装置；所述轨道装置具有轨道主体、支撑架、电网装置。所述轨道主体采用座落的方式、悬挂的方式、吊挂的方式设置在农业作业机系统的作业区域上；所述轨道装置的轨道主体采用硬化道路、导轨、悬浮磁轨、金属轨中任意一种。所述轨道装置的轨道主体截面形状有：“工”字型、“T”字型、“C”字钩型、“凹”字型、“凸”字型、“口”字底缺口钩型。
其中一些实例，所述农业作业机系统还具有受电装置、道口安全作业区域防护装置、供电设备与设施。所述受电装置具有伸缩杆、受电夹具、受流器；所述受电夹具有移动轮；所述受流器的滑板具有碳滑板、钢滑板铝包碳滑板、粉末冶金滑板；所述受电装置与电网受电所采用的受电方式有上接触式、下接触式和侧接触式及其它接触方式。所述道口安全作业区域防护装置设置在轨道装置与公路、人行道、其他道的交叉口的作业区域的安全控制位置上；所述道口安全作业区域防护系统具有传感器、控制箱、摄像头、信号机、电动栏杆、红外传感器、自动防护装置、雷达。所述供电设备与设施有发电机供电、蓄电池供电、光伏板供电、电网供电；所述蓄电池是一种蓄电池组、超级电容；所述供电电网有交流电网、直流电网、接触线缆、接触轨。
其中一些实例，所述农业作业机系统还包括：操作室、农业作业机防护箱体、外界信息采集装置、机载装置、定位装置、广播装置、雷达装置、整地耕田作业工具、播种作业工具装置、除草作业工具装置、收获作业工具装置、移苗作业工具装置、抗旱作业工具装置、施肥作业工具装置、喷药作业工具装置、种植管理作业工具装置、运输作业工具装置、采摘作业工具装置、挖掘作业工具装置。
进一步地，优选地，所述农业作业机系统还包括：操作室、农业作业机防护箱体、外界信息采集装置、机载装置、定位装置、广播装置、雷达装置、整地耕田作业工具、播种作业工具装置、除草作业工具装置、收获作业工具装置、移苗作业工具装置、抗旱作业工具装置、施肥作业工具装置、喷药作业工具装置、种植管理作业工具装置、运输作业工具装置、采摘作业工具装置、挖掘作业工具装置等装置中任意一种装置或任意多种装置。
发明的效果
本发明所涉及的农业作业机系统能够容易地实现以下效果：效果1、利用电能、电机进行自动化作业；效果2、为一种、多种、一台、多台农业作业机与地面设施装置进行自动化作业提供共享作业平台；有效地为一种、多种、一台、多台农业作业机与地面设施装置进行协调作业、安全作业、配合作业、调度作业；效果3、本发明的提供的智能农业作业机在单机、多机自动化作业系统中有效地进行安全、协调、配合作业。
附图说明
接下来对本发明进行具体实例说明，但这些实例与说明不限制本发明，只参考下列附图说明的实施实例对本发明进行说明。
在以下附图中：
图1是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统机械主体的机械结构、组成示意图；
图2是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统机械主体的机械结构、组成示意图；
图3是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的整地耕田作业工具装置的机械结构、组成示意图；
图4是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的除草作业工具装置的机械结构、组成示意图；
图5是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的运输作业工具装置的机械结构、组成示意图；图6是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的施肥作业工具装置、播种作业工具装置的机
械结构、组成示意图；
图7是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的播种作业工具装置、采摘作业工具装置、种植管理作业工具装置的机械结构、组成示意图；
图8是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的移苗作业工具装置的机械结构、组成示意图；
图9是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的收获作业工具装置的机械结构、组成示意图；
图10是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的抗旱作业工具装置、喷药作业工具装置、施肥作业工具装置的机械结构、组成示意图；
图11是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的、前后(Y轴)运动驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置的运动架与上下(Z轴)升降驱动装置组合的机械结构、组成示意图；
图12是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的上下(Z轴)升降驱动装置的机械结构、组成透视示意图；
图13是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的作业工具装置夹持放置装置的机械结构、组成示意图；
图14是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的旋转装置的机械结构、组成示意图；
图15是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的作业工具更换装置、作业工具装置放置库装置的机械结构、组成示意图；
图16是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的组成、工作过程示意图；
图17是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的自动作业控制部的工作流程、结构、组成示意图；
图18是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的电气逻辑控制部的工作流程、结构、组成示意图；
图19是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的驱动部的工作流程、结构、组成示意图；
图20是根据本发明实施例的其中一种方案的农业作业机系统的驱动部的工作流程、结构、组成示意图。
以上附图中
1.操作室、2.电控柜、3.横梁装置、4.导轨装置、5.旋转驱动装置、6.第二升降装置、7.第一升降装置、8.作业工具装置夹持放置装置、9.前后(Y轴)运动驱动装置、10.轨道装置、11.集电轨、12.左右(X轴)运动驱动装置、13.摄像器、14受电装置、15.受流器、16.电网、17.电网支撑杆、18.轨道支撑杆、59.整地耕田作业工具装置、60.电路与信息接口、61.夹持柄、62.作业工具机架、63.整地耕田器、64.除草作业工具装置、65.升降装置、66.除草器、67.左右移动驱动装置、68.左右移动架、69.导轨、70.运输作业工具装置、71.自卸运输箱、72.前后移动装置、73.导轨、74.施肥作业工具装置、播种作业工具装置、75.加压器76.导流器、77.输出口、78.均匀输出辊、79.搅拌器、80.盛容器、82.加压管、83.左右移动架、84.左右移动装置、85.升降装置、86.旋转装置、87.旋转臂、88.机械手指、89.电磁阀、90.输出嘴、91.导流管、91a.回收箱、92.播种作业工具装置、采摘作业工具装置、种植管理作业工具装置、93.导轨、94.存储箱、95.机械腰部、96.升降装置、97.左右移动装置98.机械臂部、99.机械手指、100.机械手部、101.万向旋转器、101a.万向旋转器、102.移苗作业工具装置、103.幼苗放置架、104.导轨、105.万向旋转器、106.左右移动器、107.上下(Z轴)升降装置、108.机械臂伸缩器、109.机械手伸缩器、110.机械手部、111.机械手夹持器、112.收获作业装置、113.茎秆存储箱、114.果实存储箱、115.粉碎室、116.输送过虑筛、117.挖掘器、118.导流板119.切割器、120.搅轮、121.茎秆输送装置、122.抗旱作业工具装置、喷药作业工具装置、施肥作业工具装置、123.导轨、124.左右移动装置、125.伸缩器、126.万向旋转器、127.伸缩杆、128.喷液嘴、129.三通电磁阀、130.回流管、131.进水管、132.抽水泵、133.溶液输出管、135a.输出管、135.溶液输出泵、136.进水管、137.溶液配比器、137a.盛容器、150.升降装置、151.运动驱动装置、151a.机架、152.轮对、153.减震装置、154.电磁制动器、155.传动箱、156.驱动电机、157.减震连接装置、158.伸缩架、159.转动螺杆、160.固定架、161.电机、169.作业工具夹持放置装置、170.夹持放置座、171.夹持放置指、172.电路信息接口、179.旋转驱动装置、180.旋转固定座、181.旋转轴、182.旋转电机、183.旋转座、188.作业工具装置更换装置189.移动驱动装置、190.导轨、191.旋转驱动装置、192.升降驱动装置、193.伸缩驱动装置、194.作业工具装置取放架、195.作业工具装置放置库、196.放置库装置机座197.作业工具装置支撑架、21.自动作业控制部、22.驱动部、22a.驱动部、23.电气逻辑控制部、24.农业作业机机械结构主体、25.作业工具装置、26.转动装置、27.移动装置、505.系统管理模块、506.存储器模块、507.人机交互模块、508.通信模块、509.插补模块、510.PLC模块、511.作业工作程序自动生成模块、512.位置控制模块、513.作业工具控制模块、514.系统总线、30.CPU、31.ROM、32.RAM、33.输出接口、34.编程器、35.输出接口、36.其他接口模块、37.外存接口模块、541.位置控制模块、542.速度控制单元、543.驱动单元、544.检测采集与反馈单元、545.位置调节器、546.速度调节器、547.速度环、548位置环。
具体实施例
为了本发明的目的、技术方案更加清楚明白，进一步地，对本发明进行具体实施例说明，但对本发明不作任何限制，只参考下文描述的实施例对本发明进一步地进行说明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面请一起参阅图1到图20，
参见图1，操作室(1)、电控柜(2)设置在前后驱动装置(9)上的横梁(3)上。在横梁(3)上设置导轨装置(4)。导轨装置(4)用于左右(X轴)运动装置(12)进行左右(X轴)运动。操作室(1)内用于安装未示出的自动作业控制部、显示屏、操作键盘、编程操作器。电控柜(2)用于安装未示出的各种设备电器，设备电器有低压断路器、接触器、继电器、变压器、熔断器、变频器、逆变器、传感器、开关电气系统、PLC可编程控制器、控制器、电源感应器、放大器、强电板、24V电源供应器、I/O板、小变压器、电抗器、转接板、其他电器元件。左右(X轴)运动装置(12)设置第二升降装置(6)。在第二升降装置(6)上部设置未示出的运动架(图11的151)。运动架设置在导轨装置(4)上。在第二升降装置(6)的下部设置旋转驱动装置(5)。在旋转驱动装置(5)的下部设置作业工具装置夹持放置装置(8)。作业工具装置夹持放置装置(8)用于夹持作业工具装置。在横梁(3)上设置摄像器(13)，还设置未示出的限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置。前后(Y轴)运动驱动装置(9)上设置第一升降装置(7)。第一升降装置(7)与未示出的运动架(图11的151)连接。未示出的第二运动架设置在轨道装置(10)上。未示出的第二运动架上设置未示出的受电装置。未示出的受电装置与集电轨(11)活动连接。集电轨(11)设置在轨道装置(10)上。轨道装置(10)设置在农林作物种植区域上。轨道装置(10)上设置未示出的限位器、各种传感器、信息检测装置、定位器、信息识别器、轨道电路。前后(Y轴)运动驱动装置(9)、旋转驱动装置(5)、作业工具装置夹持放置装置(8)、左右(X轴)运动装置(12)、第一升降装置(7)、未示出的受电装置、第二升降装置(6)上设置未示出的限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器、具有检测器的传动电机。其中前后(Y轴)运动驱动装置(9)采用座落的方式设置在轨道装置(10)上，并在轨道装置(10)上作前后(Y轴)运动。左右(X轴)运动装置(12)悬挂在导轨装置(4)上，并在导轨装置(4)上作左右(X轴)运动。
参见图2，操作室(1)、电控柜(2)设置在前后驱动装置(9)上的横梁(3)上。在横梁(3)上设置导轨装置(4)。导轨装置(4)用于左右(X轴)运动装置(12)进行左右(X轴)运动。操作室(1)内用于安装未示出的自动作业控制部、显示屏、操作键盘、编程操作器。电控柜(2)用于安装未示出的各种设备电器，设备电器有低压断路器、接触器、继电器、变压器、熔断器、变频器、逆变器、传感器、开关电气系统、PLC可编程控制器、控制器、电源感应器、放大器、强电板、24V电源供应器、I/O板、小变压器、电抗器、转接板、其他电器元件。左右(X轴)运动装置(12)设置第二升降装置(6)。在第二升降装置(6)上部设置未示出的运动架(图11的151)。运动架设置在导轨装置(4)上。在第二升降装置(6)的下部设置旋转驱动装置(5)。在旋转驱动装置(5)的下部设置作业工具装置夹持放置装置(8)。作业工具装置夹持放置装置(8)用于夹持作业工具装置。在横梁(3)上设置摄像器(13)，还设置未示出的限位器、各种传感器、信息检测装置。前后(Y轴)运动驱动装置(9)上设置第一升降装置(7)。第一升降装置(7)与未示出的运动架(图11的151)连接。未示出的第二运动架(图11的151)设置在轨道装置(10)上。未示出的第二运动架(图11的151)上设置未示出的受电装置。受电装置(14)与集电轨(11)、电网(16)活动连接。受电装置(14)上设置受流器(15)。集电轨(11)设置在轨道装置(10)上。轨道装置(10)设置在农业作业机作业区域上。电网装置的支撑架(17)设置在轨道装置上。轨道装置的支撑架(18)用于支撑轨道装置(10)的主体。轨道装置(10)上设置未示出的限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息识别器、轨道电路。前后(Y轴)运动驱动装置(9)、旋转驱动装置(5)、作业工具装置夹持放置装置(8)、左右(X轴)运动装置(12)、第一升降装置(7)、受电装置(14)、第二升降装置(6)上设置未示出的限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器、具有检测器的传动电机。其中前后(Y轴)运动驱动装置(9)采用悬挂的方式设置在轨道装置(10)上，并在轨道装置(10)上作前后(Y轴)运动。左右(X轴)运动装置(12)悬挂在导轨装置(4)上，并在导轨装置(4)上作左右(X轴)运动。
参见图3，整地耕田作业工具装置(59)的作业工具装置机架(62)上设置作业工具夹持柄(61)。作业工具夹持柄(61)用于夹持在作业工具装置夹持放置装置(8)上。作业工具夹持柄(61)上设置电路信息接口(60)。在作业工具装置机架(62)的下部设置整地耕田器(63)。整地耕田作业工具装置(59)设置未示出的唯一信息码、对准器。
参见图4，除草作业工具装置(64)的作业工具装置机架(62)上设置作业工具夹持柄(61)。作业工具夹持柄(61)用于夹持在作业工具装置夹持放置装置(8)上。作业工具夹持柄(61)上设置电路信息接口(60)。在作业工具装置机架(62)的下部设置导轨(69)。左右移动驱动装置(67)上设置升降装置(65)。升降装置(65)的下部连接除草器(66)。升降装置(65)的上部设置左右(X轴)运动架(68)。左右(X轴)运动架(68)上设置未示出的具有检测器的驱动电机。左右(X轴)运动架(68)设置在导轨(69)上。左右移动驱动装置(67)通过左右(X轴)运动架(68)与导轨(69)活动连接并在导轨(69)上作左右(X轴)运动。在左右(X轴)运动架(68)与导轨(69)上设置未示出的限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器。除草作业工具装置(64)上设置未示出的唯一信息码、对准器。
参见图5，运输作业工具装置(70)的作业工具装置机架(62)上设置作业工具夹持柄(61)。作业工具夹持柄(61)用于夹持在作业工具装置夹持放置装置(8)上。作业工具夹持柄(61)上设置电路信息接口(60)。在作业工具装置机架(62)的下部设置导轨(73)。运输箱(71)的下部设置未示出的自卸装置。未示出的自卸装置连接前后(Y轴)运动装置(72)。在未示出的自卸装置、前后(Y轴)运动装置(72)上设置未示出的具有检测器的驱动电机。在未示出的自卸装置、前后(Y轴)运动装置(72)、导轨(73)上设置未示出的限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器。在运输作业工具装置(70)上设置未示出的唯一信息码、对准器。
参见图6，施肥作业工具装置、播种作业工具装置(74)的作业工具装置机架(62)上设置作业工具夹持柄(61)。作业工具夹持柄(61)用于夹持在作业工具装置夹持放置装置(8)上。作业工具夹持柄(61)上设置电路信息接口(60)。在作业工具装置机架(62)的下部设置导轨(81)。左右移动装置(84)上设置上下(Z轴)升降装置(85)。上下(Z轴)升降装置(85)上设置旋转器(86)。旋转器(86)连接手臂(87)。手臂(87)设置夹持手指(88)。作业工具装置机架(62)上设置盛容器(80)。盛容器(80)内的下部设置可调均匀辊(78)。在均匀辊(78)的上部设置搅拌器(79)。在盛容器(80)内的下部的可调均匀辊(78)处设置设置输出口(77)。输出口(77)连接导流器(76)。导流器(76)的一端通过加压管(82)与加压器(75)连接。导流器(76)的另一端设置导流管(91)。导流管(91)的输出口设置三通电磁阀(89)。三通电磁阀(89)的一端连接可调输出嘴(90)。三通电磁阀(89)的另一端连接回收箱(91a)。在左右移动装置(84)、上下(Z轴)升降装置(85)、旋转器(86)、手臂(87)、均匀辊(78)、搅拌器(79)上设置未示出的具有检测器的驱动电机、限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器。在施肥作业工具装置、播种作业工具装置(74)上设置未示出的唯一信息码、对准器。
参见图7，播种作业工具装置、采摘作业工具装置、种植管理作业工具装置(92)的作业工具装置机架(62)上设置作业工具夹持柄(61)。作业工具夹持柄(61)用于夹持在作业工具装置夹持放置装置(8)上。作业工具夹持柄(61)上设置电路信息接口(60)。在作业工具装置机架(62)的下部设置导轨(93)。导轨(93)活动连接左右移动驱动装置(97)。左右移动驱动装置(97)上部设置升降装置(96)。升降装置(96)与机械腰部(95)连接。机械腰部(95)设置万向旋转器(101)。万向旋转器(101)与机械臂部(98)连接。机械臂部(98)是一种伸缩装置。机械臂部(98)与万向旋转器(101a)连接。万向旋转器(101a)与机械手部(100)连接。在作业工具装置机架(62)上设置存储箱(94)。机械手部(100)设置机械手指(99)。在导轨(93)、左右移动驱动装置(97)、升降装置(96)、万向旋转器(101)、万向旋转器(101a)、机械手部上设置未示出的具有检测器的驱动电机、限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器。在播种作业工具装置、采摘作业工具装置、种植管理作业工具装置(92)上设置未示出的生物信息采集检测装置、水肥信息采集检测装置、病虫害信息采集检测装置、唯一信息码、对准器。
参见图8，移苗作业工具装置(102)的作业工具装置机架(62)上设置作业工具夹持柄(61)。作业工具夹持柄(61)用于夹持在作业工具装置夹持放置装置(8)上。作业工具夹持柄(61)上设置电路信息接口(60)。在作业工具装置机架(62)的下部设置导轨(104)。导轨(104)活动连接左右移动驱动装置(106)。左右移动驱动装置(106)上设置上下(Z轴)升降装置(107)。上下(Z轴)升降装置(107)上设置万向旋转器(105)。万向旋转器(105)连接伸缩机械臂(108)。伸缩机械臂(108)连接万向旋转器(105a)。万向旋转器(105a)连接伸缩机械臂(109)。伸缩机械臂(109)活动连接机械手部(110)。机械手部(110)设置夹持手指(111)。在作业工具装置机架(62)上设置幼苗放置架(103)。在导轨(104)左右移动驱动装置(106)、上下(Z轴)升降装置(107)、万向旋转器(105)万向旋转器(105a)、伸缩机械臂(109)、机械手部(110)上设置未示出的具有检测器的驱动电机、限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器。在移苗作业工具装置(102)上设置未示出的唯一信息码、对准器。
参见图9，收获作业工具装置(102)的作业工具装置机架(62)上设置作业工具夹持柄(61)。作业工具夹持柄(61)用于夹持在作业工具装置夹持放置装置(8)上。作业工具夹持柄(61)上设置电路信息接口(60)。在作业工具装置机架(62)的下部设置挖掘器(117)。挖掘器(117)连接导流板(118)。导流板(118)连接输送过虑筛(116)。输送过虑筛(116)连接果实存储箱(114)。挖掘器(117)的上部设置茎秆切割器(119)。茎秆切割器(119)的上部设置搅龙(120)。茎秆切割器(119)。连接茎秆输送器(121)。茎秆输送器(121)连接粉碎室(115)。粉碎室(115)连接茎秆存储箱(113)。在收获作业工具装置(102)上设置未示出的具有检测器的驱动电机、限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器、唯一信息码、对准器。
参见图10，抗旱作业工具装置、喷药作业工具装置、施肥作业工具装置(102)的作业工具装置机架(62)上设置作业工具夹持柄(61)。作业工具夹持柄(61)用于夹持在作业工具装置夹持放置装置(8)上。作业工具夹持柄(61)上设置电路信息接口(60)。在作业工具装置机架(62)的下部设置导轨(123)。左右移动装置(124)连接在导轨(123)上。左右移动装置(124)连接伸缩装置(125)。伸缩装置(125)的另一端连接万向旋转器(126)。万向旋转器(126)旋转器连接伸缩器(127)。在作业工具装置机架(62)的下部设置盛容器(137a)。在盛容器(137a)上设置溶液配比器(137)。在盛容器(137a)上设置回流管(130)、进水管(136)、输出管(135a)。输出管(135a)连接输出泵(135)。输出泵(135)连接输出管(133)。输出管(133)连接三通电磁阀(129)。三通电磁阀(129)的一端连接回流管(130)。三通电磁阀(129)的另一端连接喷液嘴(128)。进水管(136)的一端连接进水泵(132)。进水泵(132)与进水管(131)连接。抗旱作业工具装置、喷药作业工具装置、施肥作业工具装置(102)上设置未示出的具有检测器的驱动电机、限位器、各种传感器、信息检测与反馈装置、定位器、信息码、信息识别器、唯一信息码、对准器。
参见图11，升降装置(150)通过减震连接器(157)与运动驱动装置(151)连接。运动驱动装置(151)上设置机架(151a)。机架(151a)通过减震装置(153)与轮对(152)连接。轮对(152)通过齿轮箱(155)与电机(156)连接。轮对(152)设置电磁制动器(154)。
参见图12，升降装置(162)上设置固定架(160)。固定架(160)上通过未示出的轴承座与旋转螺杆(159)连接。旋转螺杆(159)连接电机(161)。旋转螺杆(159)连接升降架(158)。
参见图13，作业工具装置夹持放置装置(169)上设置夹持放置座(170)。夹持放置座(170)内设置未示出的液压气动装置与夹持放置指(171)连接。夹持放置指(171)在夹持放置座(170)上移动。在夹持放置座(170)上设置电路信息接口(172)。
参见图14，旋转驱动装置(179)上设置旋转固定座(180)。旋转轴(181)通过未示出的轴承座与旋转固定座(180)连接。旋转轴(181)通过未示出的齿轮箱与电机(182)连接。旋转轴(181)的一端与旋转座(183)固定连接。
参见图15，作业工具装置更换装置(188)上设置移动驱动装置(189)。移动驱动装置(189)设置在导轨(190)上。旋转驱动装置(191)设置在移动驱动装置(189)上。旋转驱动装置(191)与升降驱动装置(192)连接。升降驱动装置(192)连接伸缩驱动装置(193)上。伸缩驱动装置(193)连接作业工具装置取放架(194)。作业工具装置放置库装置(195)上设置放置库装置机座(196)。放置库装置机座(196)上设置作业工具装置支撑架。
参见图16，自动作业控制部(21)与驱动部(22)、电气逻辑控制部(23)连接。电气逻辑控制部(23)与驱动部(22a)连接。驱动部(22)的驱动设备设置在农业作业机机械结构主体(24)的前后(Y轴)运动驱动装置(9)、左右(X轴)运动驱动装置(12)、上下(Z轴)升降驱动装置(7)上。驱动部(22)的驱动设备还设置在作业工具装置的移动装置(26)、未示出的作业工具装置更换装置的移动装置上。驱动部(22a)的驱动设备设置在农业作业机机械结构主体(24)的旋转驱动装置(5)、作业工具装置夹持放置装置(8)上。驱动部(22a)的驱动设备还设置在作业工具装置的转动装置(27)、未示出的作业工具装置更换装置的转动装置上。
参见图17，自动作业控制部(21)由系统管理模块(505)、存储器模块(506)、人机交互模块(507)、插补模块(509)、PLC功能模块(510)、位置控制模块(512)、系统总线(514)、作业工具装置控制模块(513)、通信模块(508)、作业工作程序自动生成模块(511)组成。系统管理模块(505)、存储器模块(506)、人机交互模块(507)、插补模块(509)、PLC功能模块(510)、位置控制模块(512)、作业工具装置控制模块(513)、通信模块(508)、作业工作程序自动生成模块(511)与系统总线(514)连接。
[参见图18，电气逻辑控制部(23)由CPU(30)、RAM(32)、ROM(31)和输入接口(35)、输出接口(33)、编程器(34)、其他接口模块(36)、外存模块(37)组成。RAM(32)、ROM(31)和输入接口(35)、输出接口(33)、编程器(34)、其他接口模块(36)、外存模块(37)与CPU(30)连接。
参见图19，驱动部(22)由位置控制单元(541)、速度控制单元(542)、检测与反馈单元(544)、驱动单元(543)组成。
参见图20，驱动装置(22)由位置控制器(551)、速度控制器(552)、驱动器(553)、电机(558)、检测与反馈装置组成。检测与反馈装置由电流反馈(555)、速度反馈(557)、位置反馈(556)、电流环(554)、速度环(547)、位置环(548)组成。
为了本发明的目的、技术方案更加清楚明白，更进一步地，对本发明进行具体实施例说明，但对本发明不作任何限制，只参考下文描述的实施例对本发明更进一步地进行说明。
本发明实施例：采用农业作业机系统。所述农业作业机系统具有自动作业控制部、电气逻辑控制部、驱动部、农业作业机机械结构主体、作业工具装置。所述自动作业控制部具有系统管理模块、存储器模块、人机交互模块、插补模块、PLC功能模块、作业工作程序自动生成模块、位置控制模块、系统总线、作业工具装置控制模块、通信模块。所述电气逻辑控制部具有：可编程控制器、继电器、接触器；所述可编程控制器具有CPU、RAM、ROM和输入接口、输出接口；所述可编程控制器内部采用总线结构，所述总线用于进行数据信息、地址信息、控制信息的传输。所述驱动部具有：位置控制单元、速度控制单元、检测与反馈单元、驱动单元。所述农业作业机机械结构主体具有前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置、旋转驱动装置、作业工具夹持放置装置。所述作业工具装置具有：夹持柄、作业工具装置机架、作业工具。
进一步地，对本发明实施例进行优化；优选地，所述自动作业控制部的系统管理模块负责对农业作业机工作过程服务的数据输入、数据处理、插补运算等各种程序进行调度管理。优选地，所述系统管理模块还负责对操作面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。优选地，所述系统管理模块还负责对CPU管理和外设管理，如农业作业机系统软件的前后台程序的合理安排与协调工作，中断服务程序之间的相互通信，控制面板与操作面板上各种信息的监控。优选地，所述系统管理模块还用于实现管理和组织整个农业作业机自动作业控制系统工作过程所需要的功能。优选地，所述系统管理模块还用来实现农业作业机系统软件的系统初始化、中断管理、总线裁决、系统出错识别和处理及软件硬件诊断。优选地，所述插补模块用于完成农业作业机作业工作程序的译码、工具补偿计算、坐标位移量计算和进给速度处理等插补前的预处理；然后再进行插补计算，为农业作业机各轴提供位置给定量。优选地，所述插补模块还用于完成对作业机作业工具装置的长度补偿、作业机作业工具装置的半径补偿、反间隙补偿、丝杠螺距补偿、过象限及进给方向判断、进给速度换算、加减速控制及辅助功能处理。优选地，所述插补模块还用于根据农业作业机作业工作程序中提供的数据，如曲线的种类、起点、终点等进行运算，根据运算结果，分别向各坐标系坐标轴发出进给脉冲；所述进给脉冲通过伺服系统驱动农业作业机作相应的运动，完成程序规定的工作任务。优选地，所述位置控制模块用于接收插补模块的运动控制指令给定值与位置检测装置测得的实际值进行比较，其差值作为驱动部调节的输入，经驱动器控制伺服电机。优选地，所述位置控制模块还用于完成位置回路的增益调整、各坐标的螺距误差补偿和反向间隙补偿，以提高农业作业机的定位精度。优选地，所述位置控制模块还用于进行自动加减速、回基准点、伺服系统滞后量的监视和漂移补偿，最后得到速度控制的模拟电压，去驱动农业作业机系统的进给电机。优选地，所述PLC模块用来处理农业作业机系统的紧急停止、润滑、冷却、作业方式选择、手动进给、电机启停等信号。优选地，所述PLC模块还用于农业作业机的选工具、定位等过程进行逻辑控制。优选地，所述PLC模块还用于对作业机的转动轴正反转、定向、变速等动作过程进行控制。优选地，所述PLC模块用于作业机工作程序中的开关功能和农业作业机床体的信息做逻辑处理，实现农业机系统各功能与操作方式之间的连锁，作业机的电器设备的启停、作业工具装置交换、运转时间的计数。优选地，所述存储器模块用于存放农业作业机系统程序与农业作业机作业工作程序，采用所述存储器模块还用于为自动控制部的各功能模块间进行数据传送。优选地，所述人机交互模块具有显示器、编程器、输入接口、输出接口、触摸屏或键盘。优选地，所述人机交互模块的显示器用来显示坐标值参数及指令代码、功能码、作业区域的图形显示、坐标值显示、工作模块显示、报警信号显示、其他显示。优选地，所述人机交互模块用于手动输入、操作界面切换等工作。优选地，所述人机交互模块还用于作业机所需作业区域、作业机作业工作程序、作业机系统程序、作业参数、各种操作命令、数据等的输入、输出、显示。优选地，所述作业工具装置控制模块用于管理各种作业工具装置。优选地，所述通信模块具有作业机自身通信模块、地面设备通信模块、其它作业机机载设备通信模块、其它作业机系统通信模块；优选地，所述通信模块用来实现农业作业机系统的自身通信，用于实现农业作业机单机、多机运行中与外界其他农业作业机系统、机载设备系统、地面设施系统进行通信。优选地，所述系统总线具有数据总线、地址总线和控制总线。优选地，所述系统总线用于农业作业机系统传送数据信息、地址信息、控制信息。优选地，所述数据总线用于传送数据信息。所述数据总线是双向三态形式的总线，用于把CPU的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件，还用于将其它部件的数据传送到CPU；所述数据总线传送的是真正的数据、指令代码或状态信息，及控制信息。优选地，所述地址总线用来传送地址的，用于从CPU传向外部存储器或I/O端口，所述地址总线是单向三态。优选地，所述控制总线用来传送控制信号和时序信号。优选地，所述作业工作程序自动生成模块用于采用图像采集器采集农业作业区域的三维特征图像采用由字母、文字、数字及规定好的一套基本符号，按一定的词法及语法规则组成的语言，进行编译、轨迹计算、后置处理的方法将农业作业区域的三维特征图像生成农业作业机作业工作程序。优选地，所述作业工作程序自动生成模块还可以采用CAD/CAM软件以及其他软件的图形编辑功能将作业区域及作业区域农作物的几何图形绘制到所述作业工作程序自动生成模块，形成作业区域的图形文件，然后调用所述作业工作程序自动生成模块的编程方法，采用人机交互的方式在人机操作界面部上指定所需工作的部位，再输入相应的工作工艺参数，所述作业工作程序自动生成模块自动进行必要的数学处理，并编制出农业作业机工作程序，同时在人机操作界面部上动态显示农业作业机的工作轨迹。优选地，所述作业工作程序自动生成模块还可以利用人的声音作为输入信息，并与所述作业工作程序自动生成模块和人机操作界面部直接对话，令所述作业工作程序自动生成模块编出农业作业机作业程序；语音编程系统编程时，编程员只需讲出所需指令即可。所述可编程控制器的CPU接收并存储从编程器输入的作业机工作程序和数据；用扫描方式接收现场输入装置的状态或数据，并存入映像寄存器或数据寄存器中；诊断电源和PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误；在PLC进入运行状态后，PLC从存储器中逐条读取作业机工作程序，按指令规定的任务，产生相应的控制信号，去启闭有关控制门电路，完成作业机工作程序中规定的逻辑或算术运算等任务，实现输出控制或数据通信等功能。优选地，所述系统程序存储器用以存放系统工作程序、模块化应用功能子程序等；所述系统程序存储器用以存储各种系统参数等功能。优选地，所述用户存储器用以存放作业机工作程序。所述存储器用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算等特定功能的作业工作程序的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制农业作业机系统工作。优选地，所述输入/输出(I/O)模块是CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件，I/O模块将外部输入信号变换成CPU能接收的信号，或将CPU的输出信号变换成需要的控制信号去驱动农业作业机系统的控制对象，确保农业作业机系统运行。优选地，所述编程器用于作业机工作程序的编制、逻辑、调试检测和监视，通过键盘调用和显示PLC的内部状态和参数；通过通信端口与CPU联系，完成人机对话连接。所述驱动部的位置控制单元的位置控制器接收农业作业机的控制部的理论值指令与检测与反馈单元所检测采集的实际位置值指令进行比较、调节；经调节后的数据位置指令输出到所述速度控制单元。优选地，所述速度控制单元的速度控制器接收经调节后的数据位置指令与检测与反馈单元所检测采集的实际速度进行比较、调节；经调节后的数据速度指令输出到所述驱动单元。优选地，所述驱动单元接收经处理后的指令信息进行信息变换以及电压、功率进行放大、速度调节等处理；并驱动农业作业机系统及其各机械装置的电机按照要求进行工作。优选地，所述检测与反馈单元具有检测元件和信号处理装置；所述检测与反馈单元的所述速度检测器设置在电机上，所述速度检测器用于检测电机的实际速度；所述速度检测器将所检测电机的实际速度经信息处理装置处理后进行反馈到速度控制器进行比较、调节、处理。所述检测与反馈单元的位置检测器设置在农业作业机的床体上；所述位置检测器将所检测农业作业机的实际位移的值经信息处理装置处理后反馈给驱动部的位置控制器进行比较、调节、处理。优选地，所述检测与反馈单元用于检测采集驱动单元的实际位置、实际速度、实际电流、实际相位等信息经信息处理装置处理后用于反馈给相应的控制单元进行处理。优选地，所述驱动单元接收并执行位置控制单元、速度控制单元处理后的指令进行自动地、精准地工作。优选地，所述农业作业机系统机械结构本体的农业作业机主体采用前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置连接组成。优选地，所述农业作业机主体通过前后(Y轴)运动驱动装置的运动架优选的采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式及其它方式与农林作物种植区域上的轨道装置连接；使所述农业作业机主体优选的采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式及其它方式设置在轨道装置上。优选地，所述农业作业机主体上设置一个或多个具有旋转驱动装置、作业工具装置夹持装置的左右(X轴)运动驱动装置，用于一个或多个作业工具装置进行协调工作。优选地，所述前后(Y轴)运动驱动装置具有第一上下(Z轴)升降驱动装置、横梁装置、第一运动架、驱动电机。优选地，所述横梁装置设置在第一上下(Z轴)升降驱动装置上。优选地，所述第一上下(Z轴)升降装置设置第一运动架。优选地，所述第一运动架采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式及其它方式设置在轨道装置上。优选地，所述驱动部的驱动电机与第一运动架连接。优选地，所述第一运动架设置受电装置，驱动电机、制动器。优选地，所述运动架优选的采用是直线运动架、圆周运动运动架、滚动钢轮运动架、滚动胶轮运动架。优选地，所述前后(Y轴)运动驱动装置用于在轨道装置上作前后(Y轴)运动。进一步地，为了更好地适合农业作业工作的各种需要与要求，优选地，所述前后移动驱动部的第一上下(Z轴)升降驱动装置与横梁装置优选的采用13种形状中任意一种形状组合所构成，所述13种形状包括：“m”字型、“T”字型、“n”字型、“F”字型、倒“m”字型、倒“L”字型、“∏”字型、倒“n”字型、倒“∏”字型、倒“T”字型、“H”字型、“π”字型、倒“π”字型。优选地，所述前后(Y轴)运动驱动装置的所述横梁装置上设置导轨装置。优选地，所述左右(X轴)运动驱动装置是由横梁导轨、第二上下(Z轴)升降装置、第二运动架组成。优选地，所述第二上下(Z轴)升降装置设置第二运动架。优选地，所述第二运动架采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在横梁导轨上。优选地，所述横梁导轨设置在前后(Y轴)运动驱动装置的横梁上。优选地，所述第二运动架设置驱动电机、电磁制动器。进一步，优选地，所述左右(X轴)运动驱动装置通过运动架与横梁装置上的导轨上运行从而使左右(X轴)运动驱动装置在横梁装置上的导轨上进行左右运行。优选地，所述第二上下(Z轴)升降驱动装置的一端连接左右(X轴)运动架；另一端连接旋转驱动装置。优选地，所述上下(Z轴)升降驱动装置安装在前后(Y轴)运动驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置上。优选地，所述上下(Z轴)升降驱动装置包括升降装置、驱动器；所述驱动器与升降装置连接。优选地，所述上下(Z轴)升降驱动装置用于所述前后(Y轴)运动驱动装置、所述左右(X轴)运动驱动装置作升降运动。优选地，所述旋转驱动装置设置在第二上下(Z轴)升降装置上。优选地，所述旋转驱动装置由旋转器、驱动电机组成。优选地，所述旋转驱动装置安装在作业工具装置夹持装置与第二上下(Z轴)升降装置之间。优选地，所述旋转驱动装置连接第二上下(Z轴)升降装置；另一端连接作业工具装置夹持装置。优选地，所述作业工具夹持放置装置由夹持器与驱动电机组成。优选地，所述作业工具装置夹持装置是一种气动、液压夹紧装置。优选地，所述作业工具装置夹持装置的一端连接所述旋转驱动装置，另一端安装夹持器。优选地，所述夹持器用于夹持作业工具装置。优选地，所述作业工具装置夹持装置设置对准器、识别器、应答器、电路与信息接口。所述前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置、旋转驱动装置、作业工具装置夹持装置等装置的所需转动轴、所需位置设置各种检测器、连接电动机。优选地，所述电动机设置检测器。优选地，所述农业作业机主体采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在轨道装置上；所述农业作业机主体用于安装、选择、更换作业工具装置。优选地，所述作业工具装置具有整地耕田作业工具装置、播种作业工具装置、除草作业工具装置、收获作业工具装置、移苗作业工具装置、抗旱作业工具装置、施肥作业工具装置、喷药作业工具装置、种植管理作业工具装置、运输作业工具装置、采摘作业工具装置、挖掘作业工具装置。优选地，所述作业工具装置具有：夹持柄、作业工具装置机架、作业工具。优选地，所述夹持柄用于被夹持在农业作业机的主体上。优选地，所述作业工具设置在作业工具装置机架上。优选地，所述每一台作业工具装置设置唯一信息码、应答器、电路与信息接口。优选地，所述唯一信息码用于工具装置夹持放置器与作业工具装置更换装置识别唯一一台作业工具装置与控制装置所发出的所需工具装置相对应。优选地，所述应答器用于发送工作完成的信息进行反馈。优选地，所述电路与信息接口用于连接农业作业机主体的作业工具夹持装置的电路与信息接口，为作业工具装置供电及信息传送。优选地，所述作业工具装置用于安装在工具装置夹持放置器上。优选地，所述作业工具装置用于悬挂在农业作业机的主体上。
进一步地优化，本发明实施例采用农业作业机系统是这样进行工作：所述自动作业控制部通过人机交互模块接收农业作业机系统软件程序存储在存储器模块中。所述农业作业机系统进行工作时，所述自动作业控制部接收手动、自动输入的农林作业区域的外形特征及作业方式，所述自动作业控制部通过作业工作程序自动生成模块自动生成作业工作程序并将作业工作程序存放在存储器模块中。所述自动作业控制部通过系统管理模块从存储器模块中取出作业工作程序根据农业作业机系统软件程序的要求进行译码处理，译码处理分离出的运动控制指令通过系统总线传输到插补模块。所述插补模块接收运动控制指令根据农业作业机系统软件程序的要求进行坐标处理、插补计算、传动匹配处理等处理；将处理的结果发送给位置控制模块；所述位置控制模块接收运动控制指令根据农业作业机系统软件程序的要求进行计算、处理；将处理的结果通过系统总线发送给驱动部的位置控制单元。所述位置控制单元接收所述自动作业控制部的运动控制指令及检测与反馈单元反馈的位置信息进行计算、比较、调节等处理；处理后的结果发送给自动作业控制部及速度控制单元。所述速度控制单元接收位置控制单元处理的运动控制指令及安装在农业作业机系统的驱动电机的检测器反馈的速度信息进行计算、比较、调节等处理；处理的结果信息发送给驱动单元。驱动单元的驱动器接收处理的结果信息进行信号变换及电压、功率放大以及速度调节等处理，并进行驱动安装在农业作业机系统的前后(Y轴)运动驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降运动驱动装置、作业工具装置的移动驱动装置(27)、其它移动装置等装置的驱动电机。通过驱动单元的驱动电机的运动从而拖动农业作业机系统及其各移动装置运动。设置在农业作业机系统及其各移动装置上的驱动单元的检测与反馈单元的检测器将检测的速度信息反馈给速度控制单元，检测的位置信息反馈给位置控制单元。所述自动作业控制部通过系统管理模块从存储器模块中取出作业工作程序根据农业作业机系统软件程序的要求进行译码处理，译码处理分离出的逻辑控制指令通过系统总线发送给PLC功能模块。PLC功能模块接收逻辑控制指令存储到所述电气逻辑控制部的存储器中；所述电气逻辑控制部采用CPU接收PLC功能模块发送的逻辑指令信息及农业作业机操作人员从编程器输入的作业机工作程序和数据和农业作业机系统反馈的信息、数据，根据农业作业机系统软件程序的要求进行逻辑运算、处理；处理后的结果发送给自动作业控制部、驱动部的位置控制单元。所述位置控制单元接收所述电气逻辑控制部的逻辑控制指令及检测与反馈单元反馈的位置信息进行计算、比较、调节等处理；处理后的结果发送给电气逻辑控制部及速度控制单元。所述速度控制单元接收位置控制单元处理的运动控制指令及安装在农业作业机系统的驱动电机的检测器反馈的速度信息进行计算、比较、调节等处理；处理的结果信息发送给驱动单元。驱动单元的驱动器接收处理的结果信息进行信号变换及电压、功率放大，从而驱动安装在农业作业机系统的旋转驱动装置、作业工具夹持放置装置作业工具装置的转动轴的转动驱动装置、其它转动轴转动装置、液压气压润滑装置等装置的驱动电机。通过驱动单元的驱动电机的运动从而拖动农业作业机系统及其各转动轴装置运动。设置在农业作业机系统及其各转动装置上的驱动单元的检测与反馈单元的检测器将检测的速度信息反馈给速度控制单元，检测的位置信息反馈给位置控制单元。所述农业作业机系统及其各装置的各种开关、逻辑信号检测装置的检测器所检测的信息反馈给电气逻辑控制部。所述自动作业控制部接收所述电气逻辑控制部反馈的逻辑信息和驱动部反馈的运动控制指令信息与农业作业机系统软件程序进行处理，处理后的运动控制指令信息发送给驱动部，逻辑控制信息发送给所述电气逻辑控制部。所述自动作业控制部将农业作业机系统的实际工作信息根据农业作业机系统软件程序的要求通过通信模块发送给地面设施、其他农业作业机系统、农业作业机机载设备。
其中一些实施例，所述自动作业控制部具有系统管理模块、存储器模块、人机交互模块、插补模块、PLC功能模块、位置控制模块、系统总线、作业工具装置控制模块、通信模块、作业机作业工作程序自动生成模块。所述系统管理模块、存储器模块、人机交互模块、插补模块、PLC功能模块、位置控制模块、作业工具装置控制模块、通信模块、作业机作业工作程序自动生成模块与系统总线连接，所述各种功能模块间的各种信息通过系统总线进行传送，所述系统总线并通过转换器与自动作业控制部的外部设施的电器连接。本实施例采用模块化设计，具有较好的扩展性，提供多种供选择的功能，用于安装多种控制软件，具有很强的通信能力。
进一步，优选地，所述系统管理模块负责对农业作业机工作过程服务的数据输入、数据处理、插补运算等各种程序进行调度管理。优选地，所述系统管理模块还负责对操作面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。优选地，所述系统管理模块还负责对CPU管理和外设管理，如农业作业机系统软件的前后台程序的合理安排与协调工作，中断服务程序之间的相互通信，控制面板与操作面板上各种信息的监控。优选地，所述系统管理模块还用于实现管理和组织整个农业作业机自动作业控制系统工作过程所需要的功能。优选地，所述系统管理模块还用来实现农业作业机系统软件的系统初始化、中断管理、总线裁决、系统出错识别和处理及软件硬件诊断。优选地，所述插补模块用于完成农业作业机作业工作程序的译码、工具补偿计算、坐标位移量计算和进给速度处理等插补前的预处理；然后再进行插补计算，为农业作业机各轴提供位置给定量。优选地，所述插补模块用于完成农业作业机作业工作程序的译码是这样进行的：以一个程序段为单位对农业作业机作业工作程序进行处理，把作业机的工作信息，诸如：起点、终点、直线或圆弧、作业机的运动方式、作业机作业速度信息和其它辅助信息按照一定的语法规则解释成自动作业控制部能识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在存储器模块的作业工作存储器中；在译码过程中，插补模块还完成对程序段的语法检查，发现语法错误立即报警。优选地，所述插补模块还用于完成对作业机作业工具装置的长度补偿、作业机作业工具装置的半径补偿、反间隙补偿、丝杠螺距补偿、过象限及进给方向判断、进给速度换算、加减速控制及辅助功能处理。优选地，所述插补模块还用于根据农业作业机作业工作程序中提供的数据，如曲线的种类、起点、终点等进行运算，根据运算结果，分别向各坐标系坐标轴发出进给脉冲；所述进给脉冲通过伺服系统驱动农业作业机作相应的运动，完成程序规定的工作任务。优选地，所述位置控制模块用于接收插补模块的运动控制指令给定值与位置检测装置测得的实际值进行比较，其差值作为驱动部调节的输入，经驱动器控制伺服电机。优选地，所述位置控制模块还用于完成位置回路的增益调整、各坐标的螺距误差补偿和反向间隙补偿，以提高农业作业机的定位精度。优选地，所述位置控制模块还用于进行自动加减速、回基准点、伺服系统滞后量的监视和漂移补偿，最后得到速度控制的模拟电压，去驱动农业作业机的进给电机。
优选地，所述PLC模块用来处理农业作业机的紧急停止、润滑、冷却、作业方式选择、手动进给、电机启停等信号。优选地，所述PLC模块还用于农业作业机的选工具、定位等过程进行逻辑控制。优选地，所述PLC模块还用于对作业机系统各电机的转动轴正反转、定向、变速等动作过程进行控制。优选地，所述PLC模块用于作业机工作程序中的开关功能和农业作业机床体的信息做逻辑处理，实现农业机系统各功能与操作方式之间的连锁，作业机的电器设备的启停、作业工具装置交换、运转时间的计数。优选地，所述存储器模块用于存放作业机系统程序与作业工作程序，采用所述存储器模块还用于为自动控制部的各功能模块间进行数据传送。优选地，所述人机交互模块具有显示器、编程器、输入接口、输出接口、触摸屏或键盘。优选地，所述人机交互模块的显示器用来显示坐标值参数及指令代码、功能码、作业区域的图形显示、坐标值显示、工作模块显示、报警信号显示、其他显示。优选地，所述人机交互模块用于手动输入、操作界面切换等工作。优选地，所述人机交互模块还用于作业机所需作业区域、作业机作业工作程序、作业机系统程序、作业参数、各种操作命令、数据等的输入、输出、显示。
优选地，所述作业工具装置控制模块用于管理各种作业工具装置。优选地，所述通信模块具有作业机自身通信模块、地面设备通信模块、其它作业机机载设备通信模块、其它作业机系统通信模块；优选地，所述通信模块用来实现农业作业机系统的自身通信，用于实现农业作业机单机、多机运行中与外界其他农业作业机系统、机载设备系统、地面设施系统进行通信。优选地，所述系统总线具有数据总线、地址总线和控制总线。优选地，所述系统总线用于农业作业机系统传送数据信息、地址信息、控制信息。优选地，所述数据总线用于传送数据信息。所述数据总线是双向三态形式的总线，用于把CPU的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件，还用于将其它部件的数据传送到CPU；所述数据总线传送的是真正的数据、指令代码或状态信息及控制信息。优选地，所述地址总线用来传送地址的，用于从CPU传向外部存储器或I/O端口，所述地址总线是单向三态。优选地，所述控制总线用来传送控制信号和时序信号。
优选地，所述作业工作程序自动生成模块用于采用图像采集器采集农业作业区域的三维特征图像采用由字母、文字、数字及规定好的一套基本符号，按一定的词法及语法规则组成的语言，进行编译、轨迹计算、后置处理的方法将农业作业区域的三维特征图像生成农业作业机作业工作程序。优选地，所述作业工作程序自动生成模块还可以采用CAD/CAM软件以及其他软件的图形编辑功能将作业区域及作业区域农作物的几何图形绘制到所述作业工作程序自动生成模块，形成作业区域的图形文件，然后调用所述作业工作程序自动生成模块的编程方法，采用人机交互的方式在人机操作界面部上指定所需工作的部位，再输入相应的工作工艺参数，所述作业工作程序自动生成模块自动进行必要的数学处理，并编制出农业作业机工作程序，同时在人机操作界面部上动态显示农业作业机的工作轨迹。优选地，所述作业工作程序自动生成模块还可以利用人的声音作为输入信息，并与所述作业工作程序自动生成模块和人机操作界面部直接对话，令所述作业工作程序自动生成模块编出农业作业机作业程序；语音编程系统编程时，编程员只需讲出所需指令即可。
进一步，优化，本实施例设计的所述自动作业控制部用于承担农业作业机作业系统软件的输入及编辑、用于识别和运行标准化及自定义的指令代码、用于对农业作业机进行控制、用于农业作业机操作者与农业作业机进行交互、用于进行多机作业控制与通信及自动作业状态控制与通信、用于农业作业机的故障诊断与反馈控制、用于将外界的各种信息转换自动作业控制部能识别的信息。所述自动作业控制部具有控制轴数和联动轴数功能、准备功能(G功能)、插补功能、速度功能、补偿功能、进给功能、固定循环功能、辅助功能(M代码)、字符图形显示功能。
进一步，优化，所述自动作业控制部实现方便，优选的采用所述计算机、电脑、工控机、手机、PC机、微机、类似于计算机设备、芯片、运动控制卡与微处理器DSP、计算机板等设备中任意一种设备来实现自动作业控制部；进一步地；在某些繁重的工作中，为了减轻自动作业控制部的负担，可优选的采用自动作业控制部的上位机分担信息处理任务。
其中一些实施例，所述电气逻辑控制部具有可编程控制器、接触器、继电器；所述可编程控制器具有CPU、RAM、ROM和输入接口电路、输出接口电路、编程器；所述可编程控制器内部采用总线结构，所述总线用于进行数据信息、地址信息、控制信息等信息传输。进一步，优选地，所述可编程控制器的CPU接收并存储从编程器输入的作业机工作程序和数据；用扫描方式接收现场输入装置的状态或数据，并存入映像寄存器或数据寄存器中；诊断电源和PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误；在PLC进入运行状态后，PLC从存储器中逐条读取作业机工作程序，按指令规定的任务，产生相应的控制信号，去启闭有关控制门电路，完成作业机工作程序中规定的逻辑或算术运算等任务，实现输出控制或数据通信等功能。优选地，所述系统程序存储器用以存放系统工作程序、模块化应用功能子程序等；所述系统程序存储器用以存储各种系统参数等功能。优选地，所述用户存储器用以存放作业机工作程序。所述存储器用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算等特定功能的作业工作程序的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制农业作业机系统工作。优选地，所述输入/输出(I/O)模块是CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件，I/O模块将外部输入信号变换成CPU能接收的信号，或将CPU的输出信号变换成需要的控制信号去驱动农业作业机系统的控制对象，确保农业作业机系统运行。优选地，所述编程器用于作业机工作程序的编制、逻辑、调试检测和监视，通过键盘调用和显示PLC的内部状态和参数；通过通信端口与CPU联系，完成人机对话连接。显然地，所述电气逻辑控制部是一种数学运算的电子计算机系统，专为农业作业机系统在各种工作环境中进行工作所设计。优选地，所述电气逻辑控制部接收自动作业控制部发出的开关命令，用于通过驱动部来完成农业作业机系统的作业工具装置的转动轴选速、启停和方向控制，用于通过驱动部来完成更换作业工具装置，用于通过驱动部来完成对旋转装置、受电装置、供电装置的控制，用于通过驱动部来完成液压、风冷、气动、润滑系统控制及其他辅助功能装置的控制。优选地，所述电气逻辑控制部的连接与工作方式是这样的：所述农业作业机系统的受可编程控制器控制的各执行元件或设施；可编程控制器的每一个输出信号对应着一个可编程控制器的一个输出地址；可编程控制器每一个输出地址对应着一个插座或插头的针脚；可编程控制器每一个针脚对应着农业作业机系统电路的一根线；可编程控制器的每一个线号对应着农业作业机系统的一个电器设备、元件；同时有对应与可编程控制器内部的输入地址。
优选地，所述电气逻辑控制部还用于农业作业机床体操作面板控制；用于农业作业机系统的速度功能的处理；用于农业作业机系统的作业工具装置功能处理、用于农业作业机系统的辅助功能处理。优选地，所述电气逻辑控制部还用于对农业作业机床体外部开关输入的信号进行控制；还将采集农业作业机床体侧的开关信号送入PLC，经逻辑运算后，输出给农业作业机床体侧相对应的电器设备。优选地，所述电气逻辑控制部还用于输出控制信号对旋转驱动装置、更换工具装置、作业工具装置、液压气压装置、作业工具装置夹紧放置装置、制动器、电磁阀、受电装置的电动机的控制。优选地，所述电气逻辑控制部还用于报警处理控制；所述PLC收集农业作业机系统的强电柜、农业作业机床体侧和驱动部的故障信号，将故障信号发送给自动作业控制部进行显示，方便故障诊断。优选地，所述电气逻辑控制部还用于软件驱动部的控制，通过控制软件驱动部，实现与农业作业机作业工作程序、农业作业机床体参数、作业工具装置补偿的数据传输。
其中一些实施例，所述驱动部具有位置控制单元、速度控制单元、检测与反馈单元、驱动单元。所述位置控制单元、速度控制单元、检测与反馈单元、驱动单元采用电路连接。
进一步优化，优选地，所述位置控制单元的位置控制器接收农业作业机的控制部的理论值指令与检测与反馈单元所检测采集的实际位置值指令进行比较、调节；经调节后的数据位置指令输出到所述速度控制单元。优选地，所述速度控制单元的速度控制器接收经调节后的数据位置指令与检测与反馈单元所检测采集的实际速度进行比较、调节；经调节后的数据速度指令输出到所述驱动单元。优选地，所述驱动单元接收经处理后的指令进行功率放大从而驱动农业作业机的各电机按照要求进行工作。优选地，所述检测与反馈单元具有检测元件和信号处理装置；所述检测与反馈单元的所述速度检测器设置在电机上，所述速度检测器用于检测电机的实际速度；所述速度检测器将所检测电机的实际速度经信息处理装置处理后进行反馈到速度控制器进行比较、调节、处理。所述检测与反馈单元的位置检测器设置在农业作业机的床体上；所述位置检测器将所检测农业作业机的实际位移的值经信息处理装置处理后反馈给驱动部的位置控制器进行比较、调节、处理。优选地，所述检测与反馈单元用于检测采集驱动单元的实际位置、速度、电流、相位等信息经信息处理装置处理后用于反馈给相应的控制单元进行处理。优选地，所述驱动单元具有驱动器、驱动设备；所述驱动器用于接收控制信息进行信号变换以及电压、功率放大、速度调节处理，并进行驱动驱动设备进行工作。所述驱动设备具有：电机、制动器、电磁阀、其它电器。
进一步，优选地，所述位置控制单元用于根据给定位置指令和检测与反馈单元所检测采集的实际检测位置进行调节，用调节后的数据来输出位置指令。优选地，所述速度控制单元用于根据给定速度指令和检测与反馈单元所检测采集的实际检测速度进行调节；用调节后的数据来输出速度指令。优选地，所述检测与反馈单元用于检测采集驱动单元的实际位置、实际速度、实际电流、实际相位等信息用于反馈给相应的控制单元进行处理。优选地，所述驱动单元用于执行位置控制单元、速度控制单元的结果指令进行信号变换及电压、功率放大以及速度调节等处理，驱动驱动单元的驱动电机进行工作。
进一步，优选地，所述驱动单元采用步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机、普通电机。优选地，所述驱动单元的电机设置在农业作业机机械结构各装置上。优选地所述检测与反馈单元采用检测元件和信号处理装置。为了使农业作业机的驱动部更加精确运动，所述检测与反馈单元的检测元件采用旋转变压器、感应同步器、编码器、光栅、磁栅、激光等设备对农业作业机机械结构各装置及驱动电机的工作信息进行精准测量；所述检测与反馈单元的测量方式采用直接测量、间接测量、数字式测量、模拟量测量、增量式测量、绝对式测量。优选地，所述驱动部还可以采用伺服电机、驱动信号控制转换电路、电力电子驱动放大模块、电流调解单元、速度调解单元、位置调解单元和相应的检测装置来实现。为了使驱动部更加精准地、自动地进行工作，进一步地，驱动部的位置环采用位置调解控制模块、位置检测和反馈部分。驱动部的速度环采用速度比较调解器、速度反馈和速度检测装置。驱动部的电流环采用电流调解器、电流反馈和电流检测环节。所述驱动部的电力电子驱动部采用驱动信号产生电路和功率放大器。
其中一些实施例，所述农业作业机机械结构主体具有前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置(6)、旋转驱动装置、作业工具夹持放置装置。进一步，优化，优选地，所述前后(Y轴)运动驱动装置通过运动架优选的采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在轨道装置上。所述左右(X轴)运动驱动装置(6)通过运动架优选的采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在前后(Y轴)运动驱动装置横梁的导轨装置上。所述上下(Z轴)升降驱动装置设置在前后(Y轴)运动驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置(6)上。所述左右(X轴)运动驱动装置(6)上的第二上下(Z轴)升降驱动装置的下端设置旋转驱动装置。所述旋转驱动装置的下端设置作业工具夹持放置装置。进一步，优化，优选地，所述农业作业机主体采用前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置连接组成。优选地，所述农业作业机主体通过前后(Y轴)运动驱动装置的运动架优选的采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式与农林作物种植区域上的轨道装置连接；使所述农业作业机主体优选的采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在轨道装置上。优选地，所述农业作业机主体上设置一个或多个具有旋转驱动装置、作业工具装置夹持装置的左右(X轴)运动驱动装置，用于一个或多个作业工具装置进行协调工作。进一步，优化，优选地，所述前后(Y轴)运动驱动装置具有第一上下(Z轴)升降驱动装置、横梁装置、第一运动架、驱动电机。优选地，所述横梁装置设置在第一上下(Z轴)升降驱动装置上。优选地，所述第一上下(Z轴)升降装置设置第一运动架。优选地，所述第一运动架采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在轨道装置上。优选地，所述驱动部的驱动电机与第一运动架连接。优选地，所述第一运动架设置受电装置，驱动电机、电磁制动器。优选地，所述运动架优选的采用是直线运动架、圆周运动运动架、滚动钢轮运动架、滚动胶轮运动架。优选地，所述前后(Y轴)运动驱动装置用于在轨道装置上作前后(Y轴)运动。进一步地，为了更好地适合各种需要与要求，优选地，所述前后移动驱动部的第一上下(Z轴)升降驱动装置与横梁装置优选的采用13种形状中任意一种形状组合所构成，所述13种形状包括：“m”字型、“T”字型、“n”字型、“F”字型、倒“m”字型、倒“L”字型、“∏”字型、倒“n”字型、倒“∏”字型、倒“T”字型、“H”字型、“π”字型、倒“π”字型。优选地，所述前后(Y轴)运动驱动装置的所述横梁装置上设置导轨装置。
优选地，所述左右(X轴)运动驱动装置是由横梁导轨、第二上下(Z轴)升降装置、第二运动架组成。优选地，所述第二上下(Z轴)升降装置设置第二运动架。优选地，所述第二运动架采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在横梁导轨上。优选地，所述横梁导轨设置在前后(Y轴)运动驱动装置的横梁上。优选地，所述第二运动架设置驱动电机、电磁制动器。进一步，优选地，所述左右(X轴)运动驱动装置通过运动架与横梁装置上的导轨上运行从而使左右(X轴)运动驱动装置在横梁装置上的导轨上进行左右运行。优选地，所述第二上下(Z轴)升降驱动装置的一端连接左右(X轴)运动架；另一端连接旋转驱动装置。
优选地，所述上下(Z轴)升降驱动装置安装在前后(Y轴)运动驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置上。优选地，所述上下(Z轴)升降驱动装置包括升降装置、驱动器；所述驱动器与升降装置连接。优选地，所述上下(Z轴)升降驱动装置用于所述前后(Y轴)运动驱动装置、所述左右(X轴)运动驱动装置作升降运动。
优选地，所述旋转驱动装置设置在第二上下(Z轴)升降装置上。优选地，所述旋转驱动装置由旋转器、驱动电机组成。优选地，所述旋转驱动装置安装在作业工具装置夹持装置与第二上下(Z轴)升降装置之间。优选地，所述旋转驱动装置连接第二上下(Z轴)升降装置；另一端连接作业工具装置夹持装置。
优选地，所述作业工具夹持放置装置由夹持器与驱动电机组成。优选地，所述作业工具装置夹持装置是一种气动、液压夹紧装置。优选地，所述作业工具装置夹持装置的一端连接所述旋转驱动装置，另一端安装夹持器。优选地，所述夹持器用于夹持作业工具装置。优选地，所述作业工具装置夹持装置设置对准器、识别器、应答器、电路与信息接口。
进一步地，所述前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置、旋转驱动装置、作业工具装置夹持装置等装置的所需转动轴、所需位置设置各种检测器、连接电动机。优选地，所述电动机设置检测器。优选地，所述农业作业机主体采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式设置在轨道装置上；所述农业作业机主体用于安装、选择、更换作业工具装置。
其中一些实施例，所述作业工具装置具有整地耕田作业工具装置、播种作业工具装置、除草作业工具装置、收获作业工具装置、移苗作业工具装置、抗旱作业工具装置、施肥作业工具装置、喷药作业工具装置、种植管理作业工具装置、运输作业工具装置、采摘作业工具装置、挖掘作业工具装置。
进一步，优化，优选地，所述作业工具装置具有：夹持柄、作业工具装置机架、作业工具。优选地，所述夹持柄用于被夹持在农业作业机的主体上。优选地，所述作业工具设置在作业工具装置机架上。优选地，所述每一台作业工具装置设置唯一信息码、应答器、电路与信息接口。优选地，所述唯一信息码用于工具装置夹持放置器与作业工具装置更换装置识别唯一一台作业工具装置与控制装置所发出的所需工具装置相对应。优选地，所述应答器用于发送工作完成的信息进行反馈。优选地，所述电路与信息接口用于连接农业作业机主体的作业工具夹持装置的电路与信息接口，为作业工具装置供电及信息传送。优选地，所述作业工具装置用于安装在工具装置夹持放置器上。优选地，所述作业工具装置用于悬挂在农业作业机的主体上。
进一步地，优化，一个实施例，所述整地耕田作业工具装置具有夹持柄、整地耕田工具装置机架、整地耕田器。
一个实施例，所述播种作业工具装置具有夹持柄、播种工具装置机架、种子箱、播种机械手。
一个实施例，所述除草作业工具装置具有夹持柄、除草工具装置机架、除草器、除草机械手。
一个实施例，所述收获作业工具装置具有夹持柄、收获作业工具装置机架、电动切割装置、电动脱粒装置、电动分离装置、电动清选装置、电动输送装置、电动粉碎装置、储存箱装置、电动挖掘装置。
一个实施例，所述移苗作业工具装置具有夹持柄、移苗作业工具装置机架、幼苗放置架、移苗机械手。
一个实施例，所述抗旱作业工具装置夹持柄、抗旱工具装置机架、溶液存储器、供水装置、喷液装置。
一个实施例，所述施肥作业工具装置具有夹持柄、施肥作业工具装置机架、肥料箱、施肥器。
一个实施例，所述喷药作业工具装置具有夹持柄、喷药工具装置机架、溶液配比装置、溶液存储器、供水装置、喷液装置。
一个实施例，所述种植管理作业工具装置具有夹持柄、种植管理作业工具装置机架、种植管理机械手、生物信息采集检测装置、水肥信息采集检测、病虫害信息采集检测装置。
一个实施例，所述运输作业工具装置具有夹持柄、运输作业工具装置机架、运输箱、移动架。
一个实施例，所述采摘作业工具装置具有夹持柄、采摘工具装置机架、果物箱、采摘机械手。
一个实施例，所述挖掘作业工具装置具有夹持柄、挖掘工具装置机架、挖掘机械手、挖掘器。
其中一些实施例，所述农业作业机系统还具有作业工具装置更换装置、作业工具库装置。进一步，优化，优选地，所述作业工具装置更换装置具有移动装置、伸缩装置、夹持器、对准器、识别器、接收发送器。优选地，所述作业工具装置更换装置用于更换作业工具装置。优选地，所述作业工具装置更换装置可以用于设置在农业作业机的主体上，也可用于设置在仓库中。优选地，所述伸缩装置的底部设置移动机架与轨道连接，通过移动机架使伸缩装置在轨道上移动。优选地，所述伸缩装置顶部设置夹持器。优选地，所述夹持器用于夹持作业工具机架。优选地，在移动机架、夹持器上设置设置对准器、识别器、接收发送器。优选地，所述对准器用于准确安装与放置作业工具装置的所固定的位置。优选地，所述识别器用于识别作业工具装置。优选地，所述接收发送器用于接收农业作业机的控制装置的发送信息，并将完成工作信息发送给农业作业机的控制装置。优选地，所述夹持器采用气动夹持器、液压夹持器、机械夹持器。优选地，所述伸缩装置采用气动伸缩装置、液压伸缩装置、机械伸缩装置。优选地，所述作业工具放置库装置用于存放各种作业工具装置。优选地，所述作业工具放置库装置采用机架上设置多个作业工具装置放置位；每一个放置位设置唯一编号的识别码，所述唯一编号的识别码与所放置的作业工具装置的识别码相对应；具有唯一性。优选地，所述作业工具库装置具有多个唯一作业工具装置放置位；用于放置唯一编号对应的作业工具装置。优选地，所述作业工具放置库上设置对准器、识别器、应答器。优选地，所述对准器用于方便作业工具装置更换装置将作业工具放置在精确的位置上。优选地，所述识别器用于识别被放置的作业工具是否与所放置的作业工具位相对应。优选地，应答器用于作业工具放置库装置完成各种工作进行信息反馈。
其中一些实施例，优选地，所述农业作业机系统还具有：轨道装置。优选地，所述轨道装置具有轨道主体、支撑部、电网装置。进一步，优化，优选地，轨道主体采用金属与混凝土材料进行制作，制作出硬化道路、导轨、悬浮磁轨、金属轨；制作出轨道主体截面形状呈“工”字型、“T”字型、“C”字钩型、“凹”字型、“凸”字型、“口”字底缺口钩型。优选地，所述制作的轨道主体用于根据农林作物种植区域的实际要求进行选择安装。优选地，所述制作的轨道主体用于根据农林作物种植区域的实际要求采用座落的方式、悬挂的方式、吊挂的方式设置在农业作业机的作业区域上或农林作物种植区域上。优选地，所述轨道主体用于所述农业作业机系统的主体通过移动装置采用悬挂、吊挂、跨座、座落的方式与轨道装置连接。优选地，为了克服地貌特征的多样化的困难，采用支撑部对轨道主体进行支撑。优选地，所述支承部采用金属与混凝土材料进行制作，制作出混凝土支承部、金属材料支承部、混凝土与金属材料结合的支承部；制作出所述支承部的形状有：“工”字型、“T”字型、“C”字型、“F”字型、“Y”字型、倒“L”字型、“门”字型、“I”字型。优选地，所述电网装置具有通电导线、支撑杆。优选地，所述通电导线通过支撑杆悬挂在轨道装置上。优选地，所述电网装置还可采用集电轨嵌入在轨道装置内。优选地，为了使农业作业机系统更进一步地进行安全作业、协调作业、调度作业；进一步优化，在轨道装置上安装设施，所选择安装的设施有：集电轨、通信线缆、导向轨、行走轨、供电设施、通信设施、信号设施、自动监测设施、编码轨、刻度轨、标记轨、信息码、条形码条、传感器设施、齿轮条轨、防脱护轨、移动轨、道岔护轨、减震降燥、信号轨道电路设施、绝缘设施、防护罩、固定螺钉、应答器、识别器、摄像器、定位器、雷达、广播、道口安全防护装置。
其中一些实施例，优选地，所述农业作业机系统还具有受电装置、道口安全作业区域防护装置、供电设备与设施。进一步，优化，优选地，所述受电装置用于与电网接触向农业作业机系统进行供电。优选地，所述受电装置具有伸缩杆、受电夹具、受流器。优选地，所述伸缩杆的底端设置绝缘材料设置在农业作业机系统的前后移动驱动部的第一移动转向架上；也可设置在农业作业机系统的防护厢体上。优选地，所述伸缩杆的顶部设置受电夹具；所述受电夹具设置移动轮、受流器。优选地，所述受流器具有的滑板；所述滑板优选的采用碳滑板、钢滑板铝包碳滑板、粉末冶金滑板。优选地，所述受电装置优选的采用上接触式、下接触式和侧接触式等方式与电网接触为农业作业机系统进行供电。进一步优化，为了防止农业作业机系统在道口作业区域进行安全作业；采用如下优化设计，优选地，所述道口安全作业区域防护装置设置在轨道装置与公路、人行道、其他道的交叉口的作业区域的安全控制位置上。优选地，所述道口安全作业区域防护装置具有传感器、控制箱、摄像头、信号机、电动栏杆、雷达。优选地，所述传感器设置在作业区轨道装置上。优选地，所述雷达设置在电动栏杆。优选地，所述传感器、雷达与控制箱连接；所述红外传感器设置在电动栏杆上，并与控制箱连接。优选地，所述摄像头、信号机、电动栏杆分别与控制箱连接。优选地，所述控制箱与自动作业控制部无线连接。所述控制箱具有接收器、PLC控制器、视频处理器、发射器；所述接收器与PLC控制器连接；优选地，所述PLC控制器与自动作业控制部无线连接。优选地，所述摄像头通过视频处理器的一个输出接口与PLC控制器连接，所述的视频处理器的另一个输出接口与自动作业控制部连接；优选地，所述控制箱与自动作业控制部之间进行数据交互。进一步优化，为了改变农业作业机采用石油作为燃料而造成环境污染；采用电网为农业作业机供电；所述供电电网优选的采用交流电网、直流电网、接触线缆电网、接触轨电网；所述供电电网用于设置在轨道主体的上部；也可设置在轨道主体的下部；还可以设置在轨道主体的内部、侧部。为了防止电网供电不良情况及节约用电，采用发电机供电、蓄电池供电、光伏板供电；所述蓄电池是一种蓄电池组、超级电容。
其中一些实施例，优选地，所述农业作业机系统还包括：操作室、农业作业机防护箱体、外界信息采集装置、机载装置、定位装置、广播装置、雷达装置、整地耕田作业工具、播种作业工具装置、除草作业工具装置、收获作业工具装置、移苗作业工具装置、抗旱作业工具装置、施肥作业工具装置、喷药作业工具装置、种植管理作业工具装置、运输作业工具装置、采摘作业工具装置、挖掘作业工具装置等装置中任意一种装置或任意多种装置。
进一步，优化，优选的实施例；所述的农业作业机设置操作室；所述操作室用于农业作业机操作者对农业作业机进行进行操作的工作室；操作室内设置操作键盘、编程器、显示器；所述操作室设置在农业作业机主体的横梁上。
优选的实施例；所述的农业作业机设置农业作业机防护箱体；所述农业作业机防护箱体用于对农业作业机进行防护、保护。
优选的实施例；所述的农业作业机设置机载装置；所述机载装置用于农业作业机系统接收地面设施、其他农业作业机、自动作业控制部上位机、农业作业机操作人员的信息；用于将农业作业机工作时的实时信息发送给相应的接收装置。
优选的实施例；所述的农业作业机设置定位装置；所述定位装置用于农业作业机的位置检测、坐标检测、作业工具装置的位置检测、坐标检测。
优选的实施例；所述的农业作业机设置广播装置；所述广播装置用于向外界发布作业信息；利于农业作业机进行安全作业。
优选的实施例；所述的农业作业机设置雷达装置；所述雷达装置用于用于检测采集障碍物的距离、速度；生物信息、物品信息、作业区上其他外界的实时信息。
优选的实施例；所述的农业作业机设置整地耕田作业工具；所述整地耕田作业工具用于农业作业机进行整地耕田作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置播种作业工具装置；所述播种作业工具装置用于农业作业机进行播种作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置除草作业工具装置；所述除草作业工具装置用于农业作业机进行除草作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置收获作业工具装置；所述收获作业工具装置用于农业作业机进行收获作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置移苗作业工具装置；所述移苗作业工具装置用于农业作业机进行移苗作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置抗旱作业工具装置；所述抗旱作业工具装置用于农业作业机进行抗旱作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置施肥作业工具装置；所述施肥作业工具装置用于农业作业机进行施肥作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置喷药作业工具装置；所述喷药作业工具装置用于农业作业机进行喷药作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置种植管理作业工具装置；所述植管理作业工具装置用于农业作业机进行植管理作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置运输作业工具装置；所述运输作业工具装置用于农业作业机进行运输作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置采摘作业工具装置；所述运输作业工具装置用于农业作业机进行运输作业工作。
优选的实施例；所述的农业作业机设置挖掘作业工具装置；所述挖掘作业工具装置用于农业作业机进行挖掘作业工作。
显然易见地，以上实施例，所涉及的农业作业机系统能够容易地实现以下效果：效果1、利用电能、电机进行自动化作业；效果2、为一种、多种、一台、多台农业作业机与地面设施装置进行自动化作业提供共享作业平台；有效地为一种、多种、一台、多台农业作业机与地面设施装置进行协调作业、安全作业、配合作业、调度作业；效果3、本发明的提供的智能农业作业机在单机、多机自动化作业系统中有效地进行安全、协调、配合作业。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本发明已以较佳实施例揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.农业作业机系统，其特征在于，包括：
自动作业控制部；所述自动作业控制部具有系统管理模块、存储器模块、人机交互模块、插补模块、PLC功能模块、位置控制模块、系统总线、作业工作程序自动生成模块、作业工具装置控制模块、通信模块；
电气逻辑控制部；所述电气逻辑控制部具有CPU、RAM、ROM和输入、输出接口电路；所述电气逻辑控制部内部采用总线结构，所述总线用于进行数据信息、地址信息、控制信息的传输；
驱动部；所述驱动部具备：位置控制单元、速度控制单元、检测与反馈单元、驱动单元；
农业作业机机械结构主体；所述农业作业机机械结构主体具有前后(Y轴)运动驱动装置、上下(Z轴)升降驱动装置、左右(X轴)运动驱动装置、旋转驱动装置、作业工具装置夹持放置装置；
作业工具装置；所述作业工具装置具有：夹持柄、作业工具装置机架、作业工具。
2.根据权利要求1所述的农业作业机系统，其特征在于，包括：
所述系统管理模块用于实现管理和组织整个农业作业机自动作业控制系统工作过程所需要的功能；具有系统初始化、中断管理、总线裁决、系统出错识别和处理、软件硬件诊断的功能；
所述插补模块；用于完成农业作业机作业工作程序的译码、工具补偿计算、坐标位移量计算和进给速度处理等插补前的预处理；然后再进行插补计算，为农业作业机各轴提供位置给定量；
所述位置控制模块用于插补后的坐标位置给定值与位置检测装置测得的实际值进行比较，进行自动加减速、回基准点、伺服系统滞后量的监视和漂移补偿，最后得到速度控制的电压，去驱动农业作业机系统的进给电机；
所述PLC模块用于作业机工作程序中的开关功能和农业作业机床体的工作实时信息做逻辑处理，实现农业作业机系统的各种功能与操作方式之间的连锁，作业机的电器设备的启停、作业工具装置交换、运转时间的计数；
所述存储器模块用于存放作业机系统程序与作业工作程序，为各功能模块提供参数、数据、命令；
所述人机交互式模块用于作业机所需作业区域、作业机作业工作程序、作业机系统程序、作业参数、各种操作命令、数据等的输入、输出、显示；
所述作业工具装置控制模块用于管理作业工具装置；
通信模块用于实现农业作业机系统的自身通信，用于实现农业作业机单机、多机运行中与外界其他农业作业机系统、机载设备系统、地面设施系统进行通信；
所述系统总线用于传送数据信息、地址信息、控制信息；所述系统总线具有数据总线、地址总线和控制总线；
所述作业工作程序自动生成模块用于采用图像采集器采集农业作业区域的三维特征图像、采用CAD/CAM软件的图形编辑功能、采用利用人的声音等方式作为信息输入，利用编程语言进行编译、轨迹计算、后置处理，将所需作业区域的特征自动生成农业作业机工作程序。
3.根据权利要求1或2所述的农业作业机系统，其特征在于，包括：
所述电气逻辑控制部用于农业作业机床体操作面板控制；用于速度功能的处理、作业工具功能处理、用于辅助功能处理；
所述电气逻辑控制部用于对农业作业机床体外部开关输入的信号进行控制；将农业作业机床体侧的开关信号送入PLC，经逻辑运算后，输出给农业作业机床体侧相对应的电器设备；
所述电气逻辑控制部用于输出控制信号对旋转装置、更换工具装置、作业工具装置、液压气压装置、工具装置夹紧装置、制动器、受电装置的电动机的控制；
所述电气逻辑控制部用于报警处理控制；所述PLC收集农业作业机的强电柜、农业作业机床体侧和驱动装置的故障信号，将故障信号发送给自动作业控制装置进行显示，方便故障诊断；
所述电气逻辑控制部用于软件驱动装置的控制，通过控制软件驱动装置，实现与农业作业机作业工作程序、农业作业机床体参数、作业工具装置补偿的数据传输。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的农业作业机系统，其特征在于，包括：
所述位置控制单元用于根据给定位置指令和检测与反馈单元所检测采集的实际检测位置进行调节，用调节后的数据来输出位置指令信息；
所述速度单元用于根据给定速度指令和检测与反馈单元所检测采集的实际检测速度进行调节；用调节后的数据来输出速度指令信息；
所述检测与反馈单元用于检测采集驱动单元的实际位置、实际速度、实际电流、实际相位等信息用于反馈给相应的控制单元进行处理；
所述驱动单元具有驱动器、驱动设备；所述驱动设备具有电机、电磁阀、制动器；所述驱动单元用于执行位置控制单元、速度控制单元的结果指令进行工作从而拖动农业作业机系统及其各机械装置进行工作。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的农业作业机系统，其特征在于：
所述农业作业机主体设置在轨道装置上；所述农业作业机主体用于安装、选择、更换作业工具装置；
所述前后(Y轴)运动驱动装置采用横梁与第一上下(Z轴)升降装置、运动架组成；所述第一上下(Z轴)升降装置设置运动架，所述运动架设置在轨道装置上，所述运动架设置受电装置，驱动电机、制动器；所述前后(Y轴)运动驱动装置用于在轨道装置上作前后(Y轴)运动；
所述左右(X轴)运动驱动装置是由横梁导轨、第二上下(Z轴)升降装置、第二运动架组成；所述上下(Z轴)升降装置设置第二运动架；所述第二运动架设置在横梁导轨上；所述横梁导轨设置在前后(Y轴)运动驱动装置的横梁上；所述第二运动架设置驱动电机、制动器；
所述上下(Z轴)升降驱动装置由升降装置、驱动器组成；所述驱动器与升降装置连接；所述上下(Z轴)升降驱动装置用于所述前后(Y轴)运动驱动装置、所述左右(X轴)运动驱动装置作升降运动；
所述旋转驱动装置设置在第二上下(Z轴)升降装置上；所述旋转驱动装置由旋转器、驱动电机组成；
所述作业工具装置夹持放置装置设置在所述旋转驱动装置上，用于安装与放置作业工具装置；所述作业工具装置夹持放置装置由夹持器与驱动电机组成。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的农业作业机系统，其特征在于：
所述作业工具装置具有整地耕田作业工具、播种作业工具、除草作业工具、收获作业工具、移苗作业工具、抗旱作业工具、施肥作业工具、喷药作业工具、种植管理作业工具、运输作业工具、采摘作业工具、挖掘作业工具。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的农业作业机系统，其特征在于：
所述农业作业机还具有作业工具装置更换装置、作业工具库装置；
所述作业工具装置更换装置具有移动装置、伸缩装置、夹持器、对准器、识别器、接收发送器；
所述作业工具放置库装置用于存放多种农业作业工具装置；所述作业工具库装置具有多个唯一作业工具装置放置位：用于放置唯一编号对应的作业工具装置；所述作业工具放置库设置对准器、识别器、应答器。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的农业作业机系统，其特征在于：
所述农业作业机系统还具有轨道装置；所述轨道装置具有轨道主体、支撑架、电网装置；所述轨道主体采用座落的方式、悬挂的方式、吊挂的方式设置在农业作业机系统的作业区域上；所述轨道装置的轨道主体采用混凝土硬化道路、导轨、悬浮磁轨、金属轨中任意一种；所述轨道装置的轨道主体截面形状有：“工”字型、“T”字型、“C”字钩型、“凹”字型、“凸”字型、“口”字底缺口钩型。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的农业作业机系统，其特征在于：
农业作业机系统还具有受电装置、道口安全作业区域防护装置、供电设备与设施；
所述受电装置具有伸缩杆、受电夹具、受流器；所述受流器的滑板具有碳滑板、钢滑板铝包碳滑板、粉末冶金滑板；所述受电装置采用的接触受电方式与电网接触受电；
所述道口安全作业区域防护装置设置在轨道装置与公路、人行道、其他道的交叉口的作业区域的安全控制位置上，所述道口安全作业区域防护系统具有传感器、控制箱、摄像头、信号机、电动栏杆、红外传感器、自动防护装置、雷达；
所述供电设备与设施有发电机供电、蓄电池供电、光伏板供电、电网供电；所述蓄电池是一种蓄电池组、超级电容；所述供电电网有交流电网、直流电网、接触线缆、接触轨。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的农业作业机系统，其特征在于：
所述农业作业机系统还包括：操作室、农业作业机防护箱体、外界信息采集装置、机载装置、定位装置、广播装置、雷达装置、整地耕田作业工具、播种作业工具装置、除草作业工具装置、收获作业工具装置、移苗作业工具装置、抗旱作业工具装置、施肥作业工具装置、喷药作业工具装置、种植管理作业工具装置、运输作业工具装置、采摘作业工具装置、挖掘作业工具装置等装置中任意一种装置或任意多种装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710608741.1A CN107390620A (zh) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 农业作业机系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710608741.1A CN107390620A (zh) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 农业作业机系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107390620A true CN107390620A (zh) | 2017-11-24 |
Family
ID=60336704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710608741.1A Pending CN107390620A (zh) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 农业作业机系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107390620A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107918350A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-17 | 陕西华恒水务集团有限公司 | 一种农用机械安全监控方法 |
| CN107980757A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-05-04 | 陈志周 | 一种自动拔草的农田设备 |
| CN108094391A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-01 | 陈志周 | 一种除草机 |
| CN108142401A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-12 | 陈志周 | 一种具有拔草和收集功能的农用设备 |
| CN108142011A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-12 | 陈志周 | 一种杂草拔除装置 |
| EP3501249A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-26 | Kverneland Group Mechatronics BV | A method for operating an agricultural machine and agricultural machine |
| CN112000136A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-11-27 | 浙江万家工业设备有限公司 | 一种移动式容器定位系统 |
| CN114402812A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 广州极飞科技股份有限公司 | 一种触地间歇静止作业机构、设备及方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101221447A (zh) * | 2008-01-18 | 2008-07-16 | 中国农业大学 | 一种机械自动转向控制方法 |
| CN101412217A (zh) * | 2008-12-04 | 2009-04-22 | 南京农业大学 | 自主式田间机器人 |
| CN201290231Y (zh) * | 2008-07-23 | 2009-08-19 | 昆明理工大学 | 一种步进电机控制的自动变量施肥器 |
| CN103046596A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-04-17 | 山东鲁宇重工机械有限公司 | 一种适用于农业生产的多功能装载机 |
| CN105278546A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-27 | 中国航空工业经济技术研究院 | 一种农用植保无人机播撒控制系统 |
| CN106292687A (zh) * | 2015-05-25 | 2017-01-04 | 中国农业机械化科学研究院 | 一种农用无人飞行器喷施装置及其喷施方法 |
| CN205865326U (zh) * | 2016-07-01 | 2017-01-11 | 无锡江普创新科技有限公司 | 一种农业生产设备 |
-
2017
- 2017-07-17 CN CN201710608741.1A patent/CN107390620A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101221447A (zh) * | 2008-01-18 | 2008-07-16 | 中国农业大学 | 一种机械自动转向控制方法 |
| CN201290231Y (zh) * | 2008-07-23 | 2009-08-19 | 昆明理工大学 | 一种步进电机控制的自动变量施肥器 |
| CN101412217A (zh) * | 2008-12-04 | 2009-04-22 | 南京农业大学 | 自主式田间机器人 |
| CN103046596A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-04-17 | 山东鲁宇重工机械有限公司 | 一种适用于农业生产的多功能装载机 |
| CN106292687A (zh) * | 2015-05-25 | 2017-01-04 | 中国农业机械化科学研究院 | 一种农用无人飞行器喷施装置及其喷施方法 |
| CN105278546A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-27 | 中国航空工业经济技术研究院 | 一种农用植保无人机播撒控制系统 |
| CN205865326U (zh) * | 2016-07-01 | 2017-01-11 | 无锡江普创新科技有限公司 | 一种农业生产设备 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| SERENA_1981: "第7讲数控自动编程", 《豆丁网》 * |
| 王海文等: "《数控技术及应用》", 30 November 2016, 华中科技大学出版社 * |
| 王金城等: "《数控机床及编程》", 31 May 2015, 国防工业出版社 * |
| 罗永新等: "《数控机床 数控机床故障诊断与维修》", 31 July 2008, 湖南科学技术出版社 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107918350A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-17 | 陕西华恒水务集团有限公司 | 一种农用机械安全监控方法 |
| EP3501249A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-26 | Kverneland Group Mechatronics BV | A method for operating an agricultural machine and agricultural machine |
| CN107980757A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-05-04 | 陈志周 | 一种自动拔草的农田设备 |
| CN108094391A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-01 | 陈志周 | 一种除草机 |
| CN108142401A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-12 | 陈志周 | 一种具有拔草和收集功能的农用设备 |
| CN108142011A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-12 | 陈志周 | 一种杂草拔除装置 |
| CN112000136A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-11-27 | 浙江万家工业设备有限公司 | 一种移动式容器定位系统 |
| CN114402812A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 广州极飞科技股份有限公司 | 一种触地间歇静止作业机构、设备及方法 |
| CN114402812B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-09-01 | 广州极飞科技股份有限公司 | 一种触地间歇静止作业机构、设备及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107390620A (zh) | 农业作业机系统 | |
| CN108170104A (zh) | 一种高智能农机设备及系统 | |
| CN107486834B (zh) | 温室作物生长巡检机器人 | |
| CN104476545B (zh) | 一种果园自主喷药智能机器人 | |
| CN104834313B (zh) | 一种基于rfid的大棚智能喷药机器人及方法 | |
| CN108362326A (zh) | 一种悬轨式温室综合信息自动巡航监测装置 | |
| CN101412217B (zh) | 自主式田间机器人 | |
| CN103340190B (zh) | 一种果园实时喷药-供给-维护多机器人系统 | |
| CN102613041A (zh) | 基于机器视觉的葡萄套袋机器人系统 | |
| KR20190080208A (ko) | 농업용 자율주행 로봇을 이용한 농작물 재배시스템 | |
| CN106444445A (zh) | 精控施肥控制系统 | |
| CN104850123B (zh) | 一种基于电磁检测的大棚智能喷药机器人及方法 | |
| CN106386404A (zh) | 一种全自动喷灌系统及其喷灌方法 | |
| CN104730999A (zh) | 一种农用设备运行的控制方法及系统 | |
| CN104820425B (zh) | 一种基于电磁检测的农田智能喷药机器人 | |
| CN202890093U (zh) | 基于机器视觉的葡萄套袋机器人系统 | |
| CN105128012A (zh) | 一种开放式智能服务机器人系统及其多种控制方法 | |
| CN103947631A (zh) | 一种履带式电动智能农药喷洒车 | |
| CN113057154A (zh) | 一种温室药液喷洒机器人 | |
| CN107662210A (zh) | 一种耐辐照动力机械手控制系统 | |
| CN107422709A (zh) | 智能农业作业机系统 | |
| CN105173593A (zh) | 一种医院物流传送系统 | |
| CN104932416A (zh) | 农田机械搭载平台 | |
| CN213880843U (zh) | 一种四驱全轮精准转向的农用agv底盘 | |
| CN204815100U (zh) | 临床自动化配药装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171124 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |