CN109213168A - 一种收获机上的智能安全控制系统 - Google Patents
一种收获机上的智能安全控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109213168A CN109213168A CN201811090593.XA CN201811090593A CN109213168A CN 109213168 A CN109213168 A CN 109213168A CN 201811090593 A CN201811090593 A CN 201811090593A CN 109213168 A CN109213168 A CN 109213168A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- button
- chip
- resistance
- control unit
- 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
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims description 15
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 11
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 4
- 241000220223 Fragaria Species 0.000 description 4
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 description 4
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 241001124569 Lycaenidae Species 0.000 description 1
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 1
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0219—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
Abstract
本发明提供了一种收获机上的智能安全控制系统,包括第一主控制单元和第二主控制单元,第一主控制单元分别与信号转换扩展器、速度控制模块和转向控制模块相连;第二主控制单元分别与防碰撞安全保护模块、信号转换器、安全工作显示单元、双安全保护模块、安全骤停按钮模块、座位安全控制模块和信号转换扩展器相连,信号转换器与距离传感器模块相连;信号转换扩展器还分别与计算机管理安全控制单元和激光扫描模块相连,计算机管理安全控制单元通过智能控制模块与定位导航和信号接收模块相连。该控制系统用于收获机上,遇到突发事件,能紧急避险,遇到作业地坍塌或机具侧翻,可骤时停机,人机分离;使收获机稳定安全作业。
Description
技术领域
本发明属于农牧业收获机械智能安全控制技术领域,涉及一种收获机或割草(压扁)机智能安全控制总电路系统和安全控制单元模块间的系统设计及收获机智能运行流程控制系统,具体涉及一种收获机上的智能安全控制系统。
背景技术
随着农业机器人技术的迅速发展,越来越多的农业机器人侧重于田间智能安全控制系统的研究开发和实际应用方面的探索;探索开发山区农牧业收获机的智能安全控制系统首先需保证智能农机具能在偏远山区、工作环境恶劣和信号干涉不稳定的条件下安全、可靠、高效工作;其次,需保证关键性能技术在智能环境控制下整机能进行智能安全系统工作中可靠控制。
众所周知,山区农牧业收获机能安全可靠工作涉及考虑的因素很复杂:首先收获机要对收获的对象,即农、牧、经作物或中草药植株等无损伤安全收获;其次,收获机田间作业要智能安全避障(如机具对电线杆,运输车,人或动物能避障或避损伤碰撞等);最后是保证收获机在田间作业能智能保证自身的安全,如防止山区田间工作因地貌地形坍塌或鼠洞而导致翻车等。农业收获机器人在田间工作的管理控制系统即智能收获机田间安全工作的程序因黄土高原山区、梯田信号干扰等原因而使其开发、测试等工作更为复杂繁琐。
目前,国内智能收获机对安全控制系统的研究甚少,南方、华北、华东、新疆等各省主要侧重于智能农机装备关键部件机构功能的实现和研发,国内较新的收获机类有浙江大学和华南农大研发的智能割草机和山坡特色水果智能采摘研究,割草机仅限于对校园草坪草智能剪草,有路径规划和安全避障功能;中国农业大学研发的草莓智能采摘机主要针对整株采摘对象草莓,首先图像识别草莓、后精确定位草莓、最后机械手智能采摘;主要对关键机构的研发和智能系统精确度的升级研发等。而川地、坡地、梯田等地貌,农牧民使用背负式割草机进行作业,但因山区地形地貌和地处边远,农牧民稀少,进、出山每日机械化工作时间较长,净重22kg背负式割草机背在农牧民身上工作效率最高达0.06公顷/天,且田间作业时存在较大的安全隐患,2015年已被淘汰。目前,我国苜蓿规模化种植面积稳居第一的甘肃,苜蓿栽培面积1000万亩以上,其中66.67%以上苜蓿种植在山区梯田和套种田。部分山区、丘陵地带,采用背负式小型割草机收获牧草,因其不带压扁铺放功能,收获得到的草产品品质低,且整机背在人身上作业,劳动强度大,生产效率低,还存在有安全可靠性等问题,难以大面积推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种先进、低功耗、配套动力通用、适应性强的能用于收获机上的智能安全控制系统。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种收获机上的智能安全控制系统,包括第一主控制单元和第二主控制单元,第一主控制单元分别与信号转换扩展器、速度控制模块和转向控制模块相连;第二主控制单元分别与防碰撞安全保护模块、信号转换器、安全工作显示单元、双安全保护模块、安全骤停按钮模块、座位安全控制模块和信号转换扩展器相连,距离传感器模块通过信号转换器与第二主控制单元相连;信号转换扩展器还分别与计算机管理安全控制单元和激光扫描模块相连,计算机管理安全控制单元通过智能控制模块与定位导航和信号接收模块相连。
本发明智能安全控制系统中的第一主控制单元和第二主控制单元通过信号转换器、定位导航和信号接收模块中的Trimble智能控制系统及GPS/Antenna定位导航、接收系统相耦合,通过传感器单元采集环境信息,输送给主控制单元,经信号处理,并按设定好的路径程序和动作程序,做出相应响应;当作业过程中收获机遇到突发事件时,能通过骤停安全控制器及急停按钮等安全控制系统,使收获机智能灵敏检测到0.2~10米内的障碍物,能紧急避险,遇到作业地坍塌或机具侧翻,可骤时停机,人机分离;使收获机能高效智能稳定安全作业,适用于山地、坡地、梯田、套种田等中、小地块机械化作业的收获机。本发明智能安全控制系统针对农牧业收获机在山区梯田、川地作业,其核心技术收获机上的安全控制系统能安全、可靠高效高质工作。
附图说明
图1是本发明智能安全控制系统的示意图。
图2是本发明智能安全控制系统中第一主控制单元的示意图。
图3是本发明智能安全控制系统中转向控制模块的示意图。
图4是本发明智能安全控制系统中速度控制模块的示意图。
图5是本发明智能安全控制系统中第二主控制单元的示意图。
图6是本发明智能安全控制系统中防碰撞安全保护模块的示意图。
图7是本发明智能安全控制系统中距离传感器模块的示意图。
图8是本发明智能安全控制系统中激光扫描模块的示意图。
图9是本发明智能安全控制系统中安全工作显示模块的示意图。
图10是本发明智能安全控制系统中双安全保护模块的示意图。
图11是本发明智能安全控制系统中安全骤停按钮模块的示意图。
图12是本发明智能安全控制系统中座位安全控制模块的示意图。
图13是本发明智能安全控制系统中计算机管理安全控制单元通过智能控制模块与定位导航和信号接收模块相连接的示意图。
图14是将本发明智能安全控制系统安装于收获机上,整机在停机状态和工作状态下该智能安全控制系统的运行流程图。
图中:1.第一主控制单元,2.第二主控制单元,3.转向智能控制模块,4.速度智能控制模块,5.信号转换扩展器, 6.座位安全控制模块,7.安全骤停按钮模块,8.双安全保护模块, 9.安全工作显示单元,10.计算机安全管理控制单元,11.激光扫描模块,12.智能控制模块,13.定位导航和信号接收模块,14.信号转换器,15.距离传感器模块,16.防碰撞安全保护模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本发明智能安全控制系统,包括第一主控制单元1和第二主控制单元2,第一主控制单元1分别与信号转换扩展器5、速度控制模块4和转向控制模块3相连;第二主控制单元2分别与防碰撞安全保护模块16、安全工作显示单元9、双安全保护模块8、安全骤停按钮模块7,座位安全控制模块6相连;距离传感器模块15,信号转换器14,第二主控制单元2相连;第二主控制单元2通过信号转换扩展器5相连与计算机管理安全控制单元相连;计算机管理安全控制单元10通过智能控制模块12与定位导航和信号接收模块13相连;计算机管理安全控制单元10通过信号转换扩展器5分别与第二主控制单元2、第一主控制单元1和激光扫描模块11相连。
第二主控制单元2分别与防碰撞安全保护模块(16)、信号转换器(14)、安全工作显示单元(9)、双安全保护模块(8)、安全骤停按钮模块(7)、座位安全控制模块(6)和信号转换扩展器(5)相连,距离传感器模块(15)通过信号转换器(14)与第二主控制单元(2)相连;信号转换扩展器(5)分别与计算机管理安全控制单元(10)和激光扫描模块(11)相连,计算机管理安全控制单元(10)通过智能控制模块(12)与定位导航和信号接收模块(13)相连。
如图2所示,本发明智能安全控制系统中的第一主控制单元1,包括第一芯片U1,第一芯片U1采用Intel Galileo集成芯片;第一芯片U1分别与信号转换扩展器5、速度控制模块4和转向控制模块3相连。
如图3,本发明智能安全控制系统中的转向控制模块3,包括转向控制器P1,转向控制器P1的第1引脚接第一芯片U1的109引脚,转向控制器P1的第2引脚接第一电阻R1的一端,转向控制器P1的第3引脚接第一芯片U1的108引脚,转向控制器P1的第5引脚接地,转向控制器P1的输出端接转向马达N1的输出端,转向马达N1的输入端接第一驱动电机M1的输出端,第一驱动电机M1的能源输入端和第一电阻R1的另一端接12V电源,第一驱动电机M1的信号输入端1接第一芯片U1的第1013引脚,第一驱动电机M1的信号输入端2接第一芯片U1的第1012引脚。
如图4所示,本发明智能安全控制系统中的速度控制模块4,包括速度控制器W1,速度控制器W1的第1引脚接第二电阻R2的一端,速度控制器W1的第2引脚(中央数据接口端)接第一芯片U1的103引脚,速度控制器W1的第3引脚接地,速度控制器W1的输入端接第二驱动电机M2的输出端,第二驱动电机M2的能源输入端和第二电阻R2的另一端接12V电源;第二驱动电机M2的信号输入端1接第一芯片U1的106引脚,第二驱动电机M2的信号输入端2接第一芯片U1的105引脚。
如图5,本发明智能安全控制系统中的第二主控制单元2,包括第二芯片U2,第二芯片U2采用Intel Galileo集成芯片;第二芯片U2分别与防碰撞安全保护模块16、信号转换器14、安全工作显示单元9、双安全保护模块8、安全骤停按钮模块7、座位安全控制模块6和信号转换扩展器5相连。
如图6所示,本发明智能安全控制系统中的防碰撞安全保护模块16,包括第一防碰撞安全保护器、第二防碰撞安全保护器和第三防碰撞安全保护器;第一防碰撞安全保护器接第一按钮K1的一端,第一按钮K1的另一端接第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端和第二芯片U2的A0引脚,第三电阻R3的另一端接12V电源;第二防碰撞安全保护器接第二按钮K2的一端,第二按钮K2的另一端接第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端和第二芯片U2的A1引脚,第五电阻R5的另一端接12V电源;第三防碰撞安全保护器接第三按钮K3的一端,第三按钮K3的另一端接第七电阻R7的一端、第八电阻R8的一端和第二芯片U2的A2引脚;第四电阻R4的另一端、第六电阻R6的另一端和第八电阻R8的另一端均接地。
如图7所示,本发明智能安全控制系统中的距离传感器模块15,包括第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器和第五距离传感器,第一距离传感器连接第一RS232数据接口的一端,第二距离传感器接第二RS232数据接口的一端,第三距离传感器接第三RS232数据接口的一端,第四距离传感器接第四RS232数据接口的一端,第五距离传感器第五RS232数据接口的一端;第一RS232数据接口的另一端、第二RS232数据接口的另一端、第三RS232数据接口的另一端、第四RS232数据接口的另一端和第五RS232数据接口的另一端均接信号转换器14。
如图8所示,本发明智能安全控制系统中的激光扫描模块11,包括相连接的激光传感器和第六RS232数据接口,第六RS232数据接口还与信号转换扩展器5相连。
如图9,本发明智能安全控制系统中的安全工作显示单元9,包括工作显示器,工作显示器的TX接口第二芯片U2的RX引脚,工作显示器的输入数据接口接第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端,第九电阻R9的另一端接12V电源,第十电阻R10的另一端接地。
如图10所示,本发明智能安全控制系统中的双安全保护模块8,包括双安全保护器,双安全保护器的数据输入接口接第四按钮K4的一端,第四按钮K4的另一端接第十一电阻R11的一端、第十二电阻R12的一端和第二芯片U2的103引脚,第十一电阻R11的另一端接12V电源,第十二电阻R12的另一端接地。
如图11所示,本发明智能安全控制系统中的安全骤停按钮模块7,包括第一急停按钮、第二急停按钮和第三急停按钮,第一急停按钮接第五按钮K5的一端,第五按钮K5的另一端接第十三电阻R13的一端、第十四电阻R14的一端和第二芯片U2的106引脚,第二急停按钮接第六按钮K6的一端,第六按钮K6的另一端接第十五电阻R15的一端、第十六电阻R16的一端和第二芯片U2的105引脚,第三急停按钮接第七按钮K7的一端,第七按钮K7的另一端接第十七电阻R17的一端、第十八电阻R18的一端和第二芯片U2的104引脚;第十三电阻R13的另一端、第十五电阻R15的另一端和第十七电阻R17的另一端均接12V电源;第十四电阻R14的另一端、第十六电阻R16的另一端和第十八电阻R18的另一端均接地。
如图12,本发明智能安全控制系统中的座位安全控制模块6,包括座位安全控制器,座位安全控制器的一端、第八按钮K8的一端和第十九电阻R19的一端相交于第一接点,该第一接点接地,第十九电阻R19的另一端接12V电源,第八按钮K8的另一端接第二芯片U2的1013引脚。
智能控制模块12采用Trimble智能控制系统,智能控制模块12分别与定位导航和信号接收模块13中的GPS导航定位系统和雷达接收器相连,如图13所示。智能控制模块12的数据接口通过控制开关接12V电源,智能控制模块12的信号接口通过第七RS232数据接口连接计算机管理安全控制单元10的一个USB接口,计算机管理安全控制单元10的INTERNET接口连接信号转换扩展器5,计算机管理安全控制单元10还通过信号传输接口连接信号传输交换器(XBOX)。
雷达接收器采用无线接收器ANTENNA。
第一主控制单元1与输入输出电源5V相连,速度控制模块4与第一主控制单元1的输入信号106引脚和105引脚相接,第一主控制单元1的103引脚输出,通过第二驱动电机M2和速度控制器W1转换后,具有比例调速和限速功能,第二驱动电机M2一端与12V电源相接;第一主控制单元1与转向控制模块3相连,具有安全可靠地使地轮灵活转向和转位及智能安全限位功能;第一主控制单元1通过信号转换扩展器5分别与收获机机头前端的激光扫描模块11和座位前上方的计算机管理安全控制单元10连接,可实现智能激光扫描、探测和信号处理及控制收获机前方三维空间障碍物;计算机管理安全控制单元10通过智能控制模块12与定位导航和信号接收模块13相连,通过Trimble智能控制系统和GPS导航系统及ANTEEN信号接收器可实现远程发射信号、交流和信号接收的精准导航、定位和智能安全控制。
使用本发明智能安全控制系统时:将第一主控制单元1和第二主控制单元2安装在收获机底盘前上方的电控盒内,激光扫描模块11安装于收获机前上方中央处,将多个距离传感器分别安装在切割器前端和发动机后上方;将其它模块分别安装于收获机的相应位置。收获机行走到收获农牧经作物及中草药植株收获的田边。检测整机在停止状态下的安全性能,其流程,如图14:先关闭座位下的启动开关,整机处于停机状态,依次启动安全骤停按钮模块7中的急停按钮,检测对应急停按钮的工作安全性,并在安全工作显示单元9中的LCD显示器上显示其工作状态,若安全,则自动按程序流程进行下一步检测和显示;依次逐个进行双安全保护模块8的安全性检测并LCD显示、防碰撞安全保护模块16的检测和显示以及距离传感器模块15的检测和显示,整个过程顺畅则停机时收获机处于安全可靠状态;若任何一套模块的安全性系统检测并LCD显示有故障,则需进行电路系统和模块性能安全复查及检修无误后,从头开始测试。
停机状态的收获机安全控制系统测试安全后,则进行收获机在山区、梯田田间作业的智能安全性测试,其流程图,如图14所示:先打开座位下的启动开关,整机处于启动、工作状态,启动并依次逐个检测距离传感器性能模块15的安全工作性能并LCD显示其状态,正常后检测安全骤停按钮模块7的工作安全性,并在安全工作显示单元9的LCD显示器显示其安全状态,若安全,再检测双安全保护模块8的安全性并LCD显示,最后检测防碰撞安全保护模块16的安全工作性能并LCD显示,若任何一套模块的安全性系统检测有故障,则停机,进行该有故障模块的电路系统检查和调试,再从工作状态起开始从头测试,收获机智能安全工作系统整个在田间工作过程是通过信号转换扩展器5和计算机管理安全控制单元10及智能信息区域安全高效以太网或无线网执行,收获机田间智能安全控制系统工作是以上工作过程智能安全检测和显示的周而复始循环,直至整片田间工作收获机作业面积收获完成,智能安全控制系统检测完毕,系统命令骤停。
多个距离传感器实现扫描探测障碍物距离,在0.2~10米范围内探测到障碍物后,进行信号传递和处理,产生信号,将该信号通过信号转换器14传输给第二主控制单元2,第二主控制单元2接收信号后,进行处理,处理后的信号通过信号转换扩展器5传给第一主控制单元1,第一主控制单元1直接将该处理后的信号传输给转向控制模块3和速度控制模块4,速度控制模块4控制收获机减速,转向控制模块3控制收获机的转向机构动作,转向,避开障碍物。
激光扫描模块11进行88°~360°三维空间可视光波扫描,扫描到障碍物后,瞬间根据障碍物返回的光波,激光传感器接收到信号后,通过第六RS232数据接口传输给第一主控制单元1和第二主控制单元2;第一主控制单元1瞬间产生响应,通过速度控制模块4使收获机的速度骤降,通过转向控制模块3使收获机转向,精准避障,同时,第二主控制单元2控制安全工作显示单元9显示激光传感器的工作状态。
定位导航信号接收模块13通过智能控制模块12与计算机安全管理控制系统10相连,按设定的程序,实现精准农业工程路径规划;田间农艺与农机智能耕作、播种和收获配置方案规划、预测、决策和评估;田间作业传感器智能检测与分析;智能测收获面积或测产;智能病虫害检测和统筹管理调配及预测。
速度控制模块4可实现收获机速度机电无级调控和智能监控。
转向控制模块3能实现收获机机电一体化智能精确灵活转向。
防碰撞安全保护模块16中防碰撞安全保护器的压力达0.3N以上,能通过安全工作显示单元9和双安全保护模块8联合工作,机具骤时停机;防止农牧经作物或人损伤,保证收获机安全可靠在田间工作。
将本发明智能安全控制系统安装于收获机后,通过激光扫描外部环境状况,主控制单元分析和判定,借助于多类传感器模块和安全控制模块,可一次完成智能导航定位、路径规划、安全坡度工作、避障或遇塌陷或侧翻能骤停等高效安全作业、分禾、输送、切割、压扁、集条铺放和智能激光传感器在一定安全距离范围内进行安全避障和可靠控制作业。
Claims (10)
1.一种收获机上的智能安全控制系统,其特征在于:包括第一主控制单元(1)和第二主控制单元(2),第一主控制单元(1)分别与信号转换扩展器(5)、速度控制模块(4)和转向控制模块(3)相连;第二主控制单元(2)分别与防碰撞安全保护模块(16)、信号转换器(14)、安全工作显示单元(9)、双安全保护模块(8)、安全骤停按钮模块(7)、座位安全控制模块(6)和信号转换扩展器(5)相连,距离传感器模块(15)通过信号转换器(14)与第二主控制单元(2)相连;信号转换扩展器(5)还分别与计算机管理安全控制单元(10)和激光扫描模块(11)相连,计算机管理安全控制单元(10)通过智能控制模块(12)与定位导航和信号接收模块(13)相连。
2.如权利要求1所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于:所述的第一主控制单元(1),包括第一芯片(U1),第一芯片(U1)采用Intel Galileo集成芯片;第一芯片(U1)分别与信号转换扩展器(5)、速度控制模块(4)和转向控制模块(3)相连;所述的第二主控制单元(2),包括第二芯片(U2),第二芯片(U2)采用Intel Galileo集成芯片;第二芯片(U2)分别与防碰撞安全保护模块(16)、信号转换器(14)、安全工作显示单元(9)、双安全保护模块(8)、安全骤停按钮模块(7)、座位安全控制模块(6)和信号转换扩展器(5)相连;座位安全控制模块(6)包括安全控制器,安全控制器的一端通过第19电阻R19
接第八按钮(K8)的一端,另一端接12V电源,第八按钮(K8)的另一端接第二芯片(U2)的1013引脚。
3.如权利要求2所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于:所述的转向控制模块(3)包括转向控制器(P1),转向控制器(P1)的第1引脚接第一芯片(U1)的109引脚,转向控制器(P1)的第2引脚接第一电阻(R1)的一端,转向控制器(P1)的第3引脚接第一芯片(U1)的108引脚,转向控制器(P1)的第5引脚接地,转向控制器(P1)的输出端接转向马达(N1)的输出端,转向马达(N1)的输入端接第一驱动电机(M1)的输出端,第一驱动电机(M1)的能源输入端和第一电阻(R1)的另一端接12V电源,第一驱动电机(M1)的信号输入端1接第一芯片(U1)的第1013引脚,第一驱动电机(M1)的信号输入端2接第一芯片(U1)的第1012引脚。
4.如权利要求2所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于,所述的速度控制模块(4)包括速度控制器(W1),速度控制器(W1)的第1引脚接第二电阻(R2)的一端,速度控制器(W1)的第2引脚接第一芯片(U1)的103引脚,速度控制器(W1)的第3引脚接地,速度控制器(W1)的输入端接第二驱动电机(M2)的输出端,第二驱动电机(M2)的能源输入端和第二电阻(R2)的另一端接12V电源;第二驱动电机(M2)的信号输入端1接第一芯片(U1)的106引脚,第二驱动电机(M2)的信号输入端2接第一芯片(U1)的105引脚。
5.如权利要求2所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于,所述的防碰撞安全保护模块(16)包括第一防碰撞安全保护器、第二防碰撞安全保护器和第三防碰撞安全保护器;第一防碰撞安全保护器接第一按钮(K1)的一端,第一按钮(K1)的另一端接第三电阻(R3)的一端、第四电阻(R4)的一端和第二芯片(U2)的A0引脚,第三电阻(R3)的另一端接12V电源;第二防碰撞安全保护器接第二按钮(K2)的一端,第二按钮(K2)的另一端接第五电阻(R5)的一端、第六电阻(R6)的一端接第二芯片(U2)的A1引脚,第五电阻(R5)的另一端接12V电源;第三防碰撞安全保护器接第三按钮(K3)的一端,第三按钮(K3)的另一端接第七电阻(R7)的一端、第八电阻(R8)的一端和第二芯片(U2)的A2引脚;第四电阻(R4)的另一端、第六电阻(R6)的另一端和第八电阻(R8)的另一端均接地。
6.如权利要求2所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于,所述的距离传感器模块(15)包括第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器和第五距离传感器,第一距离传感器连接第一RS232数据接口的一端,第二距离传感器接第二RS232数据接口的一端,第三距离传感器接第三RS232数据接口的一端,第四距离传感器接第四RS232数据接口的一端,第五距离传感器第五RS232数据接口的一端;第一RS232数据接口的另一端、第二RS232数据接口的另一端、第三RS232数据接口的另一端、第四RS232数据接口的另一端和第五RS232数据接口的另一端均接信号转换器(14)。
7.如权利要求2所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于,所述的激光扫描模块(11)包括相连接的激光传感器和第六RS232数据接口,第六RS232数据接口通过信号转换扩展器(5)分别与第一主控制单元(1)和第二主控制单元(2)相连。
8.如权利要求2所述的所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于,所述的双安全保护模块(8)包括双安全保护器,双安全保护器的一端数据信号接口接第四按钮(K4)的一端,另一端接地;第四按钮(K4)的另一端接第十一电阻(R11)的一端、第十二电阻(R12)的一端和第二芯片(U2)的103引脚,第十一电阻(R11)的另一端接12V电源,第十二电阻(R12)的另一端接地。
9.如权利要求2所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于,所述的安全骤停按钮模块(7)包括第一急停按钮、第二急停按钮和第三急停按钮,第一急停按钮接第五按钮(K5)的一端,第五按钮(K5)的另一端接第十三电阻(R13)的一端、第十四电阻(R14)的一端和第二芯片(U2)的106引脚,第二急停按钮接第六按钮(K6)的一端,第六按钮(K6)的另一端接第十五电阻(R15)的一端、第十六电阻(R16)的一端和第二芯片(U2)的105引脚,第三急停按钮接第七按钮(K7)的一端,第七按钮(K7)的另一端接第十七电阻(R17)的一端、第十八电阻(R18)的一端和第二芯片(U2)的104引脚;第十三电阻(R13)的另一端、第十五电阻(R15)的另一端和第十七电阻(R17)的另一端均接12V电源;第十四电阻(R14)的另一端、第十六电阻(R16)的另一端和第十八电阻(R18)的另一端均接地。
10.如权利要求1所述的收获机上的智能安全控制系统,其特征在于,所述的智能控制模块(12)采用Trimble智能控制系统,智能控制模块(12)分别与定位导航和信号接收模块(13)中的GPS导航定位系统和雷达接收器相连,智能控制模块(12)的数据接口通过控制开关接12V电源,智能控制模块(12)的信号接口通过第七RS232数据接口连接计算机管理安全控制单元(10)的一个USB接口。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811090593.XA CN109213168A (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 一种收获机上的智能安全控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811090593.XA CN109213168A (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 一种收获机上的智能安全控制系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109213168A true CN109213168A (zh) | 2019-01-15 |
Family
ID=64984049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811090593.XA Pending CN109213168A (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 一种收获机上的智能安全控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109213168A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109213176A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-15 | 甘肃农业大学 | 一种用于农牧业机械上的智能通用安全控制系统 |
CN109343413A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-15 | 甘肃农业大学 | 一种用于收获机的智能通用安全控制系统 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201576094U (zh) * | 2009-12-25 | 2010-09-08 | 樊涛 | 汽车安全行驶定位系统 |
CN102630433A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-08-15 | 常州合力电器有限公司 | 一种锂电割草机 |
CN103749075A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-30 | 洛阳理工学院 | 一种用于联合收获机的控制系统 |
US8725342B2 (en) * | 2012-04-27 | 2014-05-13 | Google Inc. | Safely navigating on roads through maintaining safe distance from other vehicles |
CN104686086A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 孙郡阳 | 一种带有急停保护装置的割草机 |
CN105007716A (zh) * | 2013-03-26 | 2015-10-28 | 株式会社久保田 | 农业作业机、农业作业管理方法、农业作业管理程序及记录有农业作业管理程序的记录介质 |
CN205942347U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) | 一种玉米收获机智能控制系统 |
CN206105867U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-04-19 | 华南理工大学 | 一种智能语音机器人控制系统 |
CN206413414U (zh) * | 2017-01-19 | 2017-08-18 | 苏州科瓴精密机械科技有限公司 | 割草机器人 |
CN107357242A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-11-17 | 江苏科技大学 | 一种割草机翻滚试验台远程遥控系统及方法 |
CN207269372U (zh) * | 2017-05-25 | 2018-04-27 | 甘肃农业大学 | 一种除杂及残膜回收马铃薯联合收获机 |
-
2018
- 2018-09-19 CN CN201811090593.XA patent/CN109213168A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201576094U (zh) * | 2009-12-25 | 2010-09-08 | 樊涛 | 汽车安全行驶定位系统 |
CN102630433A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-08-15 | 常州合力电器有限公司 | 一种锂电割草机 |
US8725342B2 (en) * | 2012-04-27 | 2014-05-13 | Google Inc. | Safely navigating on roads through maintaining safe distance from other vehicles |
CN105007716A (zh) * | 2013-03-26 | 2015-10-28 | 株式会社久保田 | 农业作业机、农业作业管理方法、农业作业管理程序及记录有农业作业管理程序的记录介质 |
CN104686086A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 孙郡阳 | 一种带有急停保护装置的割草机 |
CN103749075A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-30 | 洛阳理工学院 | 一种用于联合收获机的控制系统 |
CN205942347U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 山东省计算中心(国家超级计算济南中心) | 一种玉米收获机智能控制系统 |
CN206105867U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-04-19 | 华南理工大学 | 一种智能语音机器人控制系统 |
CN206413414U (zh) * | 2017-01-19 | 2017-08-18 | 苏州科瓴精密机械科技有限公司 | 割草机器人 |
CN207269372U (zh) * | 2017-05-25 | 2018-04-27 | 甘肃农业大学 | 一种除杂及残膜回收马铃薯联合收获机 |
CN107357242A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-11-17 | 江苏科技大学 | 一种割草机翻滚试验台远程遥控系统及方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109213176A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-15 | 甘肃农业大学 | 一种用于农牧业机械上的智能通用安全控制系统 |
CN109343413A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-15 | 甘肃农业大学 | 一种用于收获机的智能通用安全控制系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Charania et al. | Smart farming: Agriculture's shift from a labor intensive to technology native industry | |
US10255670B1 (en) | Image sensor and module for agricultural crop improvement | |
EP3095313B1 (en) | System for measuring plant attributes using a priori plant maps | |
US10869432B2 (en) | Lawn monitoring and maintenance via a robotic vehicle | |
Cheein et al. | Agricultural robotics: Unmanned robotic service units in agricultural tasks | |
JP2019095937A (ja) | 農作物育成支援システム、情報収集装置、育成支援サーバ、および農作物販売支援システム | |
EP3247189A1 (en) | Agricultural robot | |
CN109213168A (zh) | 一种收获机上的智能安全控制系统 | |
CN110209156A (zh) | 自动收割机的行驶路径规划系统及其方法 | |
CN209231785U (zh) | 一种收获机上的通用智能安全控制系统 | |
CN110286670A (zh) | 多台自动收割机的行驶路径规划系统及其方法 | |
BR112020017616A2 (pt) | Aparelho de colheita de produtos hortifrutícolas e sistema de agricultura de precisão | |
CN109581924A (zh) | 一种智能农机装备上的通用安全控制系统 | |
AT508514B1 (de) | Verfahren zur erkennung von tieren einschliesslich brutgelegen in landwirtschaftlich genutzten feldern und wiesen sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens | |
CN109343413A (zh) | 一种用于收获机的智能通用安全控制系统 | |
CN109213176A (zh) | 一种用于农牧业机械上的智能通用安全控制系统 | |
Krishnan et al. | Self-automated agriculture system using IoT | |
Anthony et al. | UAV localization in row crops | |
CN109696920A (zh) | 作业设备及其控制方法和装置 | |
CN107808481A (zh) | 一种无人机的外物入侵探测装置 | |
Moorehead et al. | Autonomous tractors for citrus grove operations | |
CN207301324U (zh) | 一种架空线树木生长监测系统 | |
CN110209154A (zh) | 自动收割机的残留收割路径规划系统及其方法 | |
CN109030385A (zh) | 一种无人机高光谱农作物产量分析系统 | |
AU2021106817A4 (en) | Intelligent Safe Forage Crushing Machine with Toothed Chain |
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: 20190115 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |