CN110301223B - 蔬菜立体栽培智能物流工作系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种蔬菜立体栽培智能物流工作系统,包括蔬菜立体栽培工厂,在所述蔬菜立体栽培工厂内设置有A个生产辅助区和B个立体栽培区,在所述每个生产辅助区内设置有C条定植线、D条收割线和E台生产辅助区机器人,在每个立体栽培区内设置有F个栽培架,以及铺设于所述蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络,G台潜伏牵引式AGV和H台背负式AGV行走于AGV导航磁条和地标网络上,每台背负式AGV顶部安装有可拆卸的自动抓取盘机机器人;还包括I个转运架,所述I为大于或者等于G的正整数,潜伏牵引式AGV牵引转运架行走在AGV导航磁条和地标网络上。本发明能够对蔬菜立体栽培工厂内蔬菜进行自动上架栽培以及下架收割处理,实现智能自动化生产。

Description

蔬菜立体栽培智能物流工作系统
技术领域
本发明涉及一种蔬菜立体栽培工厂化技术领域,特别是涉及一种蔬菜立体栽培智能物流工作系统。
背景技术
农业作物耕种的发展目标大多为提高耕种效率、提高耕种收成上限和缩短耕种周期这几大方面。近年来随着区域性人口密度不断增加,导致许多非农业区域的耕作压力大幅上升,特别表现在人均耕作面积紧缺,耕作效率无法和供求条件匹配。虽然近几年出现了蔬菜工厂化立体栽培,但是仍然需要大量人力的干预,才能实现蔬菜工厂化立体栽培。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种蔬菜立体栽培智能物流工作系统。
为了实现本发明的上述目的,本发明提供了一种蔬菜立体栽培智能物流工作系统,包括蔬菜立体栽培工厂,在所述蔬菜立体栽培工厂内设置有A个生产辅助区和B个立体栽培区,所述A、B为正整数;
在所述每个生产辅助区内设置有C条定植线、D条收割线和E台生产辅助区机器人,所述C、D、E为正整数;在每个立体栽培区内设置有F个栽培架,所述F为正整数;
以及铺设于所述蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络,G台潜伏牵引式AGV和H台背负式AGV行走于AGV导航磁条和地标网络上,所述G、H为正整数;每台背负式AGV顶部安装有可拆卸的自动抓取盘机机器人;
还包括I个转运架,所述I为大于或者等于G的正整数,潜伏牵引式AGV牵引转运架行走在AGV导航磁条和地标网络上;
栽培上架时,潜伏牵引式AGV牵引转运架至定植线,由生产辅助区机器人抓取定植盘至转运架上,待抓取任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架至栽培架,由自动抓取盘机机器人抓取定植盘至栽培架上;
收割下架时,潜伏牵引式AGV牵引转运架至栽培架,由自动抓取盘机机器人抓取定植盘至转运架上,待抓取任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架至收割线,由生产辅助区机器人抓取定植盘至收割线上。实现机器化作业,降低人力成本。
在本发明的一种优选实施方式中,定植线包括定植传输线主体,在所述定植传输线末端附近设置有定植线第一接近传感器模块和定植线第二接近传感器模块,定植线第一接近传感器模块的接近信号输出端与定植线控制器的定植第一接近信号输入端相连,定植线第二接近传感器模块的接近信号输出端与定植线控制器的定植第二接近信号输入端相连;定植线第一接近传感器模块与定植传输线末端的距离大于定植线第二接近传感器模块与定植传输线末端的距离,且定植线第一接近传感器模块与定植传输线末端的距离小于或者等于定植盘的长度;
当定植盘到达定植传输线末端附近时,定植线第一接近传感器模块检测到定植盘,定植线控制器控制定植传输带减速,当定植线第二接近传感器模块检测到定植盘,定植线控制器控制定植传输带减速、停止,定植盘接触到挡板后停下;当定植线控制器接收到定植线第一接近传感器模块检测到定植盘的信号,且定植线控制器又同时接收到定植线第二接近传感器模块检测到定植盘的信号,生产辅助区机器人抓取定植盘放置于转运架上;当定植线控制器接收到定植线第一接近传感器模块未检测到定植盘的信号,且定植线控制器又同时接收到定植线第二接近传感器模块未检测到定植盘的信号,定植线控制器控制定植传输带传输下一个定植盘至定植传输线末端附近。对从定植线起始端传输到定植线末端附近的定植盘进行检测,防止定植盘倾斜挤压。
在本发明的一种优选实施方式中,收割线包括收割传输线主体,在所述收割传输线起始端附近设置有收割线第一接近传感器模块和收割线第二接近传感器模块,收割线第一接近传感器模块的接近信号输出端与收割线控制器的收割第一接近信号输入端相连,收割线第二接近传感器模块的接近信号输出端与收割线控制器的收割第二接近信号输入端相连;收割线第一接近传感器模块与收割传输线起始端的距离大于收割线第二接近传感器模块与收割传输线起始端的距离,且收割线第一接近传感器模块与定植传输线起始端的距离大于定植盘的长度,且收割线第二接近传感器模块与定植传输线起始端的距离小于或者等于定植盘的长度;
生产辅助区机器人抓取定植盘放置于收割传输线起始端,当收割线第二接近传感器模块检测到定植盘,或/和收割线第一接近传感器模块检测到定植盘,收割线控制器控制收割传输带传输定植盘;当收割线控制器接收到收割线第二接近传感器模块未检测到定植盘的信号,且收割线控制器又同时接收到定植线第一接近传感器模块未检测到定植盘的信号,收割线控制器控制收割传输带停止传输;待生产辅助区机器人抓下一个取定植盘放置于收割传输线起始端。将放置在收割线起始端的定植盘传输到收割线末端,防止在收割线起始端挤压。
在本发明的一种优选实施方式中,还包括在所述蔬菜立体栽培工厂内设置的J个充电区,所述J为正整数;在每个充电区内设置有K个充电位,所述K为正整数;在每个充电位上设置有无线充电桩;
以及在每个潜伏牵引式AGV内安装有与无线充电桩相匹配的无线充电单元,无线充电单元的充电输出端与潜伏牵引式AGV电池相连,在每个背负式AGV内安装有与无线充电桩相匹配的无线充电单元,无线充电单元的充电输出端与背负式AGV电池相连;
当潜伏牵引式AGV需要充电时,潜伏牵引式AGV移动至充电位,无线充电桩为潜伏牵引式AGV电池充电;当背负式AGV需要充电时,背负式AGV移动至充电位,无线充电桩为背负式AGV电池充电。实现对潜伏牵引式AGV和背负式AGV充电,不需要人为干预。
在本发明的一种优选实施方式中,背负式AGV包括AGV本体及控制AGV本体移动的AGV控制器,在所述AGV本体上固定安装有可拆卸的AGV无线收发模块,所述AGV无线收发模块的无线信号收发端与AGV控制器的无线信号收发端相连,AGV控制器接收到控制中心发送的目标位置,AGV控制器控制背负式AGV由当前位置移动至目标位置。
在本发明的一种优选实施方式中,潜伏牵引式AGV包括AGV本体及控制AGV本体移动的AGV控制器,在所述AGV本体上固定安装有可拆卸的AGV无线收发模块,所述AGV无线收发模块的无线信号收发端与AGV控制器的无线信号收发端相连,AGV控制器接收到控制中心发送的目标位置,AGV控制器控制潜伏牵引式AGV由当前位置移动至目标位置;还包括设置于潜伏牵引式AGV顶部的射频卡读写模块,射频卡读写模块的信号读写端与AGV控制器的信号读写端相连;当射频卡读写模块感应到射频卡发出的回应信号,AGV控制器控制卡笋锁住转运架。
在本发明的一种优选实施方式中,定植线第一接近传感器模块包括:定植线第一接近传感器的信号输出端与第一放大单元的信号输入端相连,第一放大单元的信号输出端与第一跟随器的信号输入端相连,第一跟随器的信号输出端与第一减法单元的信号输入端相连,第一减法单元的信号输出端与定植线控制器的第一接近信号输入端相连;定植线第一接近传感器采集的信号经第一放大单元放大后,通过第一跟随单元去除输入的噪音,最后经第一减法单元将输入采集的信号与预设第一电压信号比较大小,若采集输入的信号大于或者等于预设第一电压信号,则向定植线控制器发送信号,表明定植线第一接近传感器检测到定植盘靠近定植线末端附近,定植传输带减速传输定植盘;
定植线第二接近传感器模块包括:定植线第二接近传感器的信号输出端与第二放大单元的信号输入端相连,第二放大单元的信号输出端与第二跟随器的信号输入端相连,第二跟随器的信号输出端与第二减法单元的信号输入端相连,第二减法单元的信号输出端与定植线控制器的第二接近信号输入端相连;定植线第二接近传感器采集的信号经第二放大单元放大后,通过第二跟随单元去除输入的噪音,最后经第二减法单元将输入采集的信号与预设第二电压信号比较大小,若采集输入的信号大于或者等于预设第二电压信号,则向定植线控制器发送信号,表明定植线第二接近传感器检测到定植盘靠近定植线末端附近,定植传输带减速、停止传输定植盘;
还包括:+12V电源电压与电源单元的电源电压输入端相连,电源单元的电源电压输出端分别与定植线第一接近传感器的电源电压输入端、定植线第二接近传感器的电源电压输入端、第一放大单元的电源电压输入端、第二放大单元的电源电压输入端、第一跟随单元的电源电压输入端、第二跟随单元的电源电压输入端、第一减法单元的电源电压输入端和第二减法单元的电源电压输入端相连,电源单元将输入的+12V电源电压转换为稳定输出的+5V电源电压,分别为定植线第一接近传感器、定植线第二接近传感器、第一放大单元、第二放大单元、第一跟随单元、第二跟随单元、第一减法单元和第二减法单元提供稳定的+5V电源电压输入。实现对采集信号的处理,有利于定植线控制器接收采集的信号。
在本发明的一种优选实施方式中,定植线第一接近传感器模块与收割线第一接近传感器模块的电路连接相同;
定植线第二接近传感器模块与收割线第二接近传感器模块的电路连接相同。
在本发明的一种优选实施方式中,A~E的取值为1,栽培架摆放为22排,每排5个,共计110个栽培架,G为3,H为1,I为4。
在本发明的一种优选实施方式中,自动抓取盘机机器人与生产辅助区机器人为相同结构的机器人。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明能够对蔬菜立体栽培工厂内蔬菜进行自动上架栽培以及下架收割处理,实现智能自动化生产。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明电路连接示意框图。
图2是本发明物流系统架构示意框图。
图3是本发明生产辅助区机器人工作区示意图。
图4是本发明转运架存放区示意图。
图5是本发明AGV充电区充电桩示意图。
图6是本发明AGV充电区AGV导航磁条和地标铺设示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种蔬菜立体栽培智能物流工作系统,包括蔬菜立体栽培工厂,在所述蔬菜立体栽培工厂内设置有A个生产辅助区和B个立体栽培区,所述A、B为正整数;
在所述每个生产辅助区内设置有C条定植线、D条收割线和E台生产辅助区机器人,所述C、D、E为正整数;在每个立体栽培区内设置有F个栽培架,所述F为正整数;
以及铺设于所述蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络,G台潜伏牵引式AGV和H台背负式AGV行走于AGV导航磁条和地标网络上,所述G、H为正整数;每台背负式AGV顶部安装有可拆卸的自动抓取盘机机器人;
还包括I个转运架,所述I为大于或者等于G的正整数,潜伏牵引式AGV牵引转运架行走在AGV导航磁条和地标网络上;
栽培上架时,潜伏牵引式AGV牵引转运架至定植线,由生产辅助区机器人抓取定植盘至转运架上,待抓取任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架至栽培架,由自动抓取盘机机器人抓取定植盘至栽培架上;在本实施方式中,栽培架可以使用专利申请号2018102672209,发明名称为一种旋转式立体栽培系统及控制方法中的栽培架,也可以使用立体旋转式的栽培架。
收割下架时,潜伏牵引式AGV牵引转运架至栽培架,由自动抓取盘机机器人抓取定植盘至转运架上,待抓取任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架至收割线,由生产辅助区机器人抓取定植盘至收割线上。
在本发明的一种优选实施方式中,定植线包括定植传输线主体,在所述定植传输线末端附近设置有定植线第一接近传感器模块和定植线第二接近传感器模块,定植线第一接近传感器模块的接近信号输出端与定植线控制器的定植第一接近信号输入端相连,定植线第二接近传感器模块的接近信号输出端与定植线控制器的定植第二接近信号输入端相连;定植线第一接近传感器模块与定植传输线末端的距离大于定植线第二接近传感器模块与定植传输线末端的距离,且定植线第一接近传感器模块与定植传输线末端的距离小于或者等于定植盘的长度;
当定植盘到达定植传输线末端附近时,定植线第一接近传感器模块检测到定植盘,定植线控制器控制定植传输带减速,当定植线第二接近传感器模块检测到定植盘,定植线控制器控制定植传输带减速、停止,定植盘接触到挡板后停下;当定植线控制器接收到定植线第一接近传感器模块检测到定植盘的信号,且定植线控制器又同时接收到定植线第二接近传感器模块检测到定植盘的信号,生产辅助区机器人抓取定植盘放置于转运架上;当定植线控制器接收到定植线第一接近传感器模块未检测到定植盘的信号,且定植线控制器又同时接收到定植线第二接近传感器模块未检测到定植盘的信号,定植线控制器控制定植传输带传输下一个定植盘至定植传输线末端附近。
在本发明的一种优选实施方式中,收割线包括收割传输线主体,在所述收割传输线起始端附近设置有收割线第一接近传感器模块和收割线第二接近传感器模块,收割线第一接近传感器模块的接近信号输出端与收割线控制器的收割第一接近信号输入端相连,收割线第二接近传感器模块的接近信号输出端与收割线控制器的收割第二接近信号输入端相连;收割线第一接近传感器模块与收割传输线起始端的距离大于收割线第二接近传感器模块与收割传输线起始端的距离,且收割线第一接近传感器模块与定植传输线起始端的距离大于定植盘的长度,且收割线第二接近传感器模块与定植传输线起始端的距离小于或者等于定植盘的长度;
生产辅助区机器人抓取定植盘放置于收割传输线起始端,当收割线第二接近传感器模块检测到定植盘,或/和收割线第一接近传感器模块检测到定植盘,收割线控制器控制收割传输带传输定植盘;当收割线控制器接收到收割线第二接近传感器模块未检测到定植盘的信号,且收割线控制器又同时接收到定植线第一接近传感器模块未检测到定植盘的信号,收割线控制器控制收割传输带停止传输;待生产辅助区机器人抓下一个取定植盘放置于收割传输线起始端。
在本发明的一种优选实施方式中,还包括在所述蔬菜立体栽培工厂内设置的J个充电区,所述J为正整数;在每个充电区内设置有K个充电位,所述K为正整数;在每个充电位上设置有无线充电桩;
以及在每个潜伏牵引式AGV内安装有与无线充电桩相匹配的无线充电单元,无线充电单元的充电输出端与潜伏牵引式AGV电池相连,在每个背负式AGV内安装有与无线充电桩相匹配的无线充电单元,无线充电单元的充电输出端与背负式AGV电池相连;
当潜伏牵引式AGV需要充电时,潜伏牵引式AGV移动至充电位,无线充电桩为潜伏牵引式AGV电池充电;当背负式AGV需要充电时,背负式AGV移动至充电位,无线充电桩为背负式AGV电池充电。
在本发明的一种优选实施方式中,背负式AGV包括AGV本体及控制AGV本体移动的AGV控制器,在所述AGV本体上固定安装有可拆卸的AGV无线收发模块,所述AGV无线收发模块的无线信号收发端与AGV控制器的无线信号收发端相连,AGV控制器接收到控制中心发送的目标位置,AGV控制器控制背负式AGV由当前位置移动至目标位置。
在本发明的一种优选实施方式中,潜伏牵引式AGV包括AGV本体及控制AGV本体移动的AGV控制器,在所述AGV本体上固定安装有可拆卸的AGV无线收发模块,所述AGV无线收发模块的无线信号收发端与AGV控制器的无线信号收发端相连,AGV控制器接收到控制中心发送的目标位置,AGV控制器控制潜伏牵引式AGV由当前位置移动至目标位置;还包括设置于潜伏牵引式AGV顶部的射频卡读写模块,射频卡读写模块的信号读写端与AGV控制器的信号读写端相连;当射频卡读写模块感应到射频卡发出的回应信号,AGV控制器控制卡笋锁住转运架。
在本发明的一种优选实施方式中,如图1所示,定植线第一接近传感器模块包括:定植线第一接近传感器的信号输出端与第一放大单元的信号输入端相连,第一放大单元的信号输出端与第一跟随器的信号输入端相连,第一跟随器的信号输出端与第一减法单元的信号输入端相连,第一减法单元的信号输出端与定植线控制器的第一接近信号输入端相连;定植线第一接近传感器采集的信号经第一放大单元放大后,通过第一跟随单元去除输入的噪音,最后经第一减法单元将输入采集的信号与预设第一电压信号比较大小,若采集输入的信号大于或者等于预设第一电压信号,则向定植线控制器发送信号,表明定植线第一接近传感器检测到定植盘靠近定植线末端附近,定植传输带减速传输定植盘;
定植线第二接近传感器模块包括:定植线第二接近传感器的信号输出端与第二放大单元的信号输入端相连,第二放大单元的信号输出端与第二跟随器的信号输入端相连,第二跟随器的信号输出端与第二减法单元的信号输入端相连,第二减法单元的信号输出端与定植线控制器的第二接近信号输入端相连;定植线第二接近传感器采集的信号经第二放大单元放大后,通过第二跟随单元去除输入的噪音,最后经第二减法单元将输入采集的信号与预设第二电压信号比较大小,若采集输入的信号大于或者等于预设第二电压信号,则向定植线控制器发送信号,表明定植线第二接近传感器检测到定植盘靠近定植线末端附近,定植传输带减速、停止传输定植盘;
还包括:+12V电源电压与电源单元的电源电压输入端相连,电源单元的电源电压输出端分别与定植线第一接近传感器的电源电压输入端、定植线第二接近传感器的电源电压输入端、第一放大单元的电源电压输入端、第二放大单元的电源电压输入端、第一跟随单元的电源电压输入端、第二跟随单元的电源电压输入端、第一减法单元的电源电压输入端和第二减法单元的电源电压输入端相连,电源单元将输入的+12V电源电压转换为稳定输出的+5V电源电压,分别为定植线第一接近传感器、定植线第二接近传感器、第一放大单元、第二放大单元、第一跟随单元、第二跟随单元、第一减法单元和第二减法单元提供稳定的+5V电源电压输入。
在本发明的一种优选实施方式中,定植线第一接近传感器模块与收割线第一接近传感器模块的电路连接相同;
定植线第二接近传感器模块与收割线第二接近传感器模块的电路连接相同。
在本发明的一种优选实施方式中,A~E的取值为1,栽培架摆放为22排,每排5个,共计110个栽培架,G为3,H为1,I为4。
如图2所示,(1)服务器(控制中心)是物流系统的控制中枢,协调物流系统所有设备配合工作,职能主要有:
1)规划AGV路径,向AGV调度台发送AGV运动的目标点。
2)规划机器人执行动作的顺序,根据机器人动作的执行情况向机器人控制器发送机器人的动作号。
3)监测机器人状态,包括动作执行完成情况(已执行、正在执行、等待执行)、脱线报警、急停报警等。
4)规划栽培架旋转的时间和顺序,确保栽培架配合自动抓取盘机的工作。
5)处理、存储、管理生产数据,具备完全的数据库功能。
6)人机交互的窗口,用户查看数据、操作设备、输入生产计划。
(2)AGV调度台负责背负式AGV和潜伏牵引式AGV的工作,职能主要有:
1)接收服务器发送的AGV目标点,控制具体的AGV向目标点运动。
2)交通管控,通过实时检测各AGV的运行位置与运行状态、自动判定AGV在交汇过程中优先通行判定,使之能够顺利的通行,避免造成交通堵塞。
3)监控AGV状态、报警信息,在AGV脱轨、低电量、遭遇障碍物时报警提醒用户采取措施。
4)绘制、显示AGV地运动路径,实时显示每台AGV的位置。
5)用户可在系统灵活设置AGV小车维护参数,根据维护时间自动提醒用户进行相应的维护操作。
6)调度台连接局域网(WIFI),可以所有AGV无线通讯。
(3)潜伏牵引式AGV潜伏牵引式AGV在生产辅助区和立体栽培区之间运送转运架。
(4)背负式AGV
背负式AGV作为自动抓取盘机的行走机构,背负自动抓取盘机机器人在立体栽培区内运动,并能精准停在每个栽培架的旁边。
(5)PLC的主要职能有:
1)具体控制栽培架的旋转、灌溉营养液。
2)具体控制定植线末端的启停。
3)具体控制收割线起始端的启停。
4)作为服务器和机器人之间的通信通路,处理、转送两者之间的数据和指令。
(6)机器人控制器:
1)存储机器人动作程序、速度参数等,2)控制机器人动作,3)接收服务器调用的机器人动作号,控制机器人,4)机器人执行完动作后给服务器反馈,5)监控机器人状态,6)现场显示机器人报警信息。
(7)生产辅助区机器人
1)生产辅助区机器人安装在定植线的末端曁收割线的起始端,它的主要职能有:从定植线末端取定植盘到料架上;从转运架上取定植盘到收割线的起始端。
(8)定植线:蔬菜幼苗从育苗盘移到定植盘的过程在定植线上进行,定植线把定植盘送到定植线末端供机器人取到转运架上。
(9)收割线:机器人从转运架取定植盘放到收割线起始端后,收割蔬菜、清洗定植盘都在收割线上进行。
(10)垂直旋转立体栽培架(栽培架):垂直旋转立体栽培架为蔬菜提供营养液、生长场所,并旋转使蔬菜均匀受光。
如图3所示,1)生产辅助区只有1台生产辅助区机器人,兼顾定植线末端和收割线起始端,既能从定植线上取定植盘又能将定植盘放到收割线起始端上。
2)一共3个转运架装上定植盘/卸下定植盘区,都在机器人工作范围内,且每个转运架装上定植盘/卸下定植盘区都铺设了AGV导航磁条和地标,潜伏牵引式AGV能准确停到每个转运架装上定植盘/卸下定植盘区。
3)安全护栏范围包括定植盘末端、收割线起始端、装上定植盘/卸下定植盘区、机器人控制器。安全护栏上正对每个转运架装上定植盘/卸下定植盘区的位置有一扇自动门,当潜伏牵引式AGV带着转运架进出时,自动门自动开闭。
如图4所示,1)转运架安置区一共6个转运架存放位,每2个转运架一组。
2)AGV导航磁条铺设到每个转运架存放位,每个转运架存放位布置AGV地标,潜伏牵引式AGV能够精确到达每个转运架存放位。
3)每个转运架存放位安装接近传感器检测转运架,信号上传给服务器,管理平台实时显示每个转运架存放位有无转运架。
4)每个转运架上有供潜伏牵引式AGV识别的射频卡模块,当某个转运架存放位的接近传感器没有检测到转运架但是潜伏牵引式AGV却检测到转运架,管理平台报警。
如图5和6所示,1)潜伏牵引式AGV一共有2个充电位、1个存放位。由于潜伏牵引式AGV功率小、电池容量大、充电速度快(1个小时内充满),所以3个潜伏牵引式AGV配了2个充电桩。当充电位上的某个潜伏牵引式AGV充满电后,移动到存放位,存放位的AGV移动到充电位。
2)背负式AGV只有一台,所以只配了一个背负式AGV充电位。
3)AGV导航磁条和地标铺设到了每个AGV充电位上,AGV能精准地停在充电位上自动充电。
在本发明的一种优选实施方式中,自动抓取盘机机器人与生产辅助区机器人为相同结构的机器人。
本发明还公开了一种蔬菜立体栽培智能物流工作方法,包括栽培上架工作方法或/和收割下架工作方法;
栽培上架工作方法包括以下步骤:
S1,潜伏牵引式AGV牵引转运架至定值线,由生产辅助区机器人抓取定植盘至转运架上,待抓取任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架至栽培架,由自动抓取盘机机器人抓取定植盘至栽培架上;
收割下架工作方法包括以下步骤:
S2,潜伏牵引式AGV牵引转运架至栽培架,由自动抓取盘机机器人抓取定植盘至转运架上,待抓取任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架至收割线,由生产辅助区机器人抓取定植盘至收割线上;
在本发明的一种优选实施方式中,步骤S1包括以下步骤:
S11,控制中心向背负式AGV发送待上架栽培架目标位置;背负式AGV背负自动抓取盘机机器人根据铺设在蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络移动至待上架栽培架目标位置,等待转运架抵达;
S12,控制中心向潜伏牵引式AGV发送转运架目标位置以及定植线目标位置;潜伏牵引式AGV根据铺设在蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络移动至转运架,待潜伏牵引式AGV锁住转运架后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至定植线目标位置;待抵达定植线的转运架数量等于控制中心发送的转运架待命数量时,潜伏牵引式AGV不再向定植线输送转运架;
S13,控制中心向生产辅助区机器人发送抓取定植盘放置于转运架上,待生产辅助区机器人抓取定植盘放置于转运架任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至待上架栽培架目标位置;
S14,自动抓取盘机机器人抓取转运架上的定植盘放置于待上架栽培架上,待自动抓取盘机机器人抓取转运架上的定植盘抓取完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架返回至定植线目标位置;
S15,待潜伏牵引式AGV牵引转运架返回至定植线目标位置后,返回的潜伏牵引式AGV脱离锁住的转运架,返回的潜伏牵引式AGV锁住抓取任务完成的转运架牵引移动至待上架栽培架目标位置。
在本发明的一种优选实施方式中,步骤S2包括以下步骤:
S21,控制中心向背负式AGV发送待下架栽培架目标位置;背负式AGV背负自动抓取盘机机器人根据铺设在蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络移动至待下架栽培架目标位置,等待转运架抵达;
S22,控制中心向潜伏牵引式AGV发送转运架目标位置、待下架栽培架目标位置以及收割线目标位置;潜伏牵引式AGV根据铺设在蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络移动至转运架,待潜伏牵引式AGV锁住转运架后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至待下架栽培架目标位置;待抵达待下架栽培架处的转运架数量等于控制中心发送的转运架待命数量时,潜伏牵引式AGV不再向待下架栽培架处输送转运架;
S23,控制中心向自动抓取盘机机器人发送抓取定植盘放置于转运架上,待自动抓取盘机机器人抓取定植盘放置于转运架任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至收割线目标位置;
S24,待潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至收割线目标位置后,潜伏牵引式AGV脱离锁住的转运架,潜伏牵引式AGV锁住抓取任务完成的转运架牵引移动至待下架栽培架目标位置;
S25,生产辅助区机器人抓取转运架上的定植盘放置于定植线上,待生产辅助区机器人抓取转运架上的定植盘抓取完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至待上架栽培架目标位置。
在本发明的一种优选实施方式中,自动抓取盘机机器人抓取转运架上的定植盘放置于栽培架的工作方法包括以下步骤:
S111,潜伏牵引式AGV到达自动抓取盘机机器人所在的栽培架后停下,该潜伏牵引式AGV为A号潜伏牵引式AGV,A号潜伏牵引式AGV牵引的转运架为A号转运架,该栽培架为A号栽培架;背负自动抓取盘机机器人的背负式AGV为A号背负式AGV;
等待自动抓取盘机机器人将A号转运架上的L个定植盘放置于A号栽培架;所述L为正整数,且L个定植盘可以放置于两个定植槽内,每个转运架内放置的定植盘的个数为相同个数,其个数为l*L,所述l为每行栽培架的数量或每列栽培架的数量;
S112,另一个潜伏牵引式AGV到达立体栽培区,该另一个潜伏牵引式AGV为B号潜伏牵引式AGV,B号潜伏牵引式AGV牵引的转运架为B号转运架,B号潜伏牵引式AGV停在AGV等待位,等待A号转运架上的定植盘被取完;
S113,A号转运架上的L个定植盘被放置于A号栽培架上后,A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架旁边,与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架;A号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达A号栽培架;
S114,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向B号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;
S115,自动抓取盘机从A号转运架上依次共抓取L个定植盘放置到B号栽培架上;A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与B号栽培架相邻的栽培架旁边,与B号栽培架相邻的栽培架为C号栽培架;B号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达B号栽培架;
S116,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向C号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;自动抓取盘机从A号转运架上依次共抓取L个定植盘放置到C号栽培架上;
S117,A号转运架上的L个定植盘被放置于C号栽培架上后,A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与C号栽培架相邻的栽培架旁边,与C号栽培架相邻的栽培架为D号栽培架;C号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达C号栽培架;
S118,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向D号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;
S119,自动抓取盘机从A号转运架上依次共抓取L个定植盘放置到D号栽培架上;依次循环,直至A号转运架上的定植盘被抓取完;
S120,A号转运架已被取空后,A号潜伏牵引式AGV带着A号转运架返回生产辅助区;
S121,自动抓取盘机移动到A号栽培架处,等待B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架到达A号栽培架处;B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架离开AGV等待位后,C号潜伏牵引式AGV牵引C号转运架停在AGV等待位,等待B号转运架上的定植盘被取完;
S122,B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架到达A号栽培架后,B号潜伏牵引式AGV重复A号潜伏牵引式AGV的工作,直到B号转运架上的定植盘被取完为止;
S123,当待上架的栽培架上的所有定植槽上架完定植盘后,停止向栽培架输送转运架。
在本发明的一种优选实施方式中,自动抓取盘机机器人抓取栽培架上的定植盘放置于转运架的工作方法包括以下步骤:
S111,潜伏牵引式AGV到达自动抓取盘机机器人所在的栽培架后停下,该潜伏牵引式AGV为A号潜伏牵引式AGV,A号潜伏牵引式AGV牵引的转运架为A号转运架,该栽培架为A号栽培架;背负自动抓取盘机机器人的背负式AGV为A号背负式AGV;
等待自动抓取盘机机器人将A号栽培架上的L个定植盘放置于A号转运架;所述L为正整数,且L个定植盘可以放置于两个定植槽内,每个转运架内放置的定植盘的个数为相同个数,其个数为l*L,所述l为每行栽培架的数量或每列栽培架的数量;
S112,另一个潜伏牵引式AGV到达立体栽培区,该另一个潜伏牵引式AGV为B号潜伏牵引式AGV,B号潜伏牵引式AGV牵引的转运架为B号转运架,B号潜伏牵引式AGV停在AGV等待位,等待A号转运架上的定植盘被装满;
S113,A号栽培架上的L个定植盘被放置于A号转运架上后,A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架旁边,与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架;A号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达A号栽培架;
S114,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向B号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;
S115,自动抓取盘机从B号栽培架上依次共抓取L个定植盘放置到A号转运架上;A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与B号栽培架相邻的栽培架旁边,与B号栽培架相邻的栽培架为C号栽培架;B号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达B号栽培架;
S116,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向C号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;自动抓取盘机从C号栽培架上依次共抓取L个定植盘放置到A号转运架上;
S117,C号栽培架上的L个定植盘被放置于A号转运架上后,A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与C号栽培架相邻的栽培架旁边,与C号栽培架相邻的栽培架为D号栽培架;C号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达C号栽培架;
S118,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向D号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;
S119,自动抓取盘机从D号栽培架上依次共抓取L个定植盘放置到A号栽培架上;依次循环,直至A号转运架上的定植盘被装满;
S120,A号转运架被装满后,A号潜伏牵引式AGV带着A号转运架返回生产辅助区;
S121,自动抓取盘机移动到A号栽培架处,等待B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架到达A号栽培架处;B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架离开AGV等待位后,C号潜伏牵引式AGV牵引C号转运架停在AGV等待位,等待B号转运架上的定植盘被装满;
S122,B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架到达A号栽培架后,B号潜伏牵引式AGV重复A号潜伏牵引式AGV的工作,直到B号转运架上的定植盘被装满为止;
S123,当待下架的栽培架上的所有定植槽下架完定植盘后,停止向栽培架输送转运架。
在本发明的一种优选实施方式中,转运架包括M层,每层放置N个定植盘;转运架从低到高依次为第一层~第M层,每一层由最低处到最高处依次为第1定植盘~第N定植盘;
自动抓取盘机机器人或生产辅助区机器人抓取转运架上的定植盘的工作方法包括以下步骤:
S411,机器人取走第M层上最低处的定植盘;机器人取走第M层上最低处的定植盘后,第M层上剩下N-1个定植盘滑向低处;即第M层上的第2定植盘滑到第M层上的第1定植盘的位置,第M层上的第3定植盘滑到第M层上的第2定植盘的位置,第M层上的第4定植盘滑到第M层上的第3定植盘的位置,……,第M层上的第N定植盘滑到第M层上的第N-1定植盘的位置;
S412,机器人再取走M层上最低处的定植盘;机器人取走第M层上最低处的定植盘后,第M层上剩下N-2个定植盘滑向低处;即第M层上的第3定植盘滑到第M层上的第1定植盘的位置,第M层上的第4定植盘滑到第M层上的第2定植盘的位置,第M层上的第5定植盘滑到第M层上的第3定植盘的位置,……,第M层上的第N定植盘滑到第M层上的第N-2定植盘的位置;
S413,机器人再取走M层上最低处的定植盘;机器人取走第M层上最低处的定植盘后,第M层上剩下N-3个定植盘滑向低处;即第M层上的第4定植盘滑到第M层上的第1定植盘的位置,第M层上的第5定植盘滑到第M层上的第2定植盘的位置,第M层上的第6定植盘滑到第M层上的第3定植盘的位置,……,第M层上的第N定植盘滑到第M层上的第N-3定植盘的位置;
S414,直至机器人取走完第M层上最低处的定植盘;
S415,机器人取走完第M层上最低处的定植盘后,机器人执行末端上的夹具在抓取第M层上定植盘的位置处竖直向下降低预设第一高度,机器人开始取走第M-1层上最低处的定植盘,机器人取走第M-1层上最低处的定植盘方法与机器人取走第M层上最低处的定植盘方法相同,……,直至机器人取走完转运架上的所有定植盘为止。
在本发明的一种优选实施方式中,转运架包括M层,每层放置N个定植盘;转运架从低到高依次为第一层~第M层,每一层由最低处到最高处依次为第1定植盘~第N定植盘;
自动抓取盘机机器人或生产辅助区机器人放置转运架上的定植盘的工作方法包括以下步骤:
S411,机器人放置定植盘于第M层上最高处;机器人放置定植盘于第M层上最高处后,第M层上的定植盘滑向低处;即第M层上的定植盘滑到第M层上的第1定植盘的位置;
S412,机器人再放置定植盘于第M层上最高处;机器人放置定植盘于第M层上最高处后,第M层上的定植盘滑向低处;即第M层上的定植盘滑到第M层上的第2定植盘的位置;
S413,机器人再放置定植盘于第M层上最高处;机器人再放置定植盘于第M层上最高处后,第M层上的定植盘滑向低处;即第M层上的定植盘滑到第M层上的第3定植盘的位置;
S414,直至机器人放置定植盘于第M层上最高处,不再向低处滑去时;
S415,机器人执行末端上的夹具在放置第M层上定植盘的位置处竖直向下降低预设第一高度,机器人开始放置定植盘于第M-1层上最高处,机器人放置定植盘于第M-1层上最高处的方法与机器人放置定植盘于第M层上最高处的方法相同,……,直至机器人放置满转运架上的所有定植盘为止。
在本发明的一种优选实施方式中,自动抓取盘机机器人或生产辅助区机器人抓取定植盘的方法包括以下步骤:
S1,初始状态:机器人抓取每个定植盘前先复位到起始点;
S2,初定位:机器人工作,将视觉传感器模块对准待抓取定植盘中部;
S3,识别定位:视觉传感器模块识别定植盘中部的识别定位标识,将偏差数据传给机器人;
S4,调整姿态:如果初定位存在误差,机器人调整姿态,将夹具上的叉子对准定植盘的叉取槽;
S5,叉子前伸:叉子前伸进入定植盘叉取槽,接近传感器检测到定植盘后停止前伸;
S6,抬起定植盘:机器人将夹具竖直向上抬起,将定植盘抬起脱离栽培槽或转运架;
S7,把定植盘搬运到转运架或栽培槽上;抽出夹具叉子;
S8,机器人回到初始状态;并开始进行下一个定植盘的抓取动作。
在本发明的一种优选实施方式中,当潜伏牵引式AGV或背负式AGV的充电工作方法包括以下步骤:
S711,控制中心接收到潜伏牵引式AGV或背负式AGV发送的剩余电池电量小于预设电池电量,则控制中心向潜伏牵引式AGV或背负式AGV发送充电位目标位置,潜伏牵引式AGV或背负式AGV移动至充电位;
S712,潜伏牵引式AGV或背负式AGV移动至充电位后,控制中心向充电位发送控制信号,开始为潜伏牵引式AGV或背负式AGV无线充电;
S713,当充电完成后,潜伏牵引式AGV或背负式AGV将其充电后的剩余电池电量发送给控制中心;若充电后的剩余电池电量小于或者等于预设充电电量,则控制中心发出警告,该潜伏牵引式AGV或背负式AGV的电池需要更换。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,包括蔬菜立体栽培工厂,在所述蔬菜立体栽培工厂内设置有A个生产辅助区和B个立体栽培区,所述A、B为正整数;
在每个所述生产辅助区内设置有C条定植线、D条收割线和E台生产辅助区机器人,所述C、D、E为正整数;在每个立体栽培区内设置有F个栽培架,所述F为正整数;
以及铺设于所述蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络,G台潜伏牵引式AGV和H台背负式AGV行走于AGV导航磁条和地标网络上,所述G、H为正整数;每台背负式AGV顶部安装有可拆卸的自动抓取盘机机器人;潜伏牵引式AGV包括AGV本体及控制AGV本体移动的AGV控制器,在所述AGV本体上固定安装有可拆卸的AGV无线收发模块,所述AGV无线收发模块的无线信号收发端与AGV控制器的无线信号收发端相连,AGV控制器接收到控制中心发送的目标位置,AGV控制器控制潜伏牵引式AGV由当前位置移动至目标位置;还包括设置于潜伏牵引式AGV顶部的射频卡读写模块,射频卡读写模块的信号读写端与AGV控制器的信号读写端相连;在每个转运架上有供潜伏牵引式AGV识别的射频卡模块,当射频卡读写模块感应到射频卡发出的回应信号,AGV控制器控制卡笋锁住转运架;
还包括I个转运架,所述I为大于或者等于G的正整数,潜伏牵引式AGV牵引转运架行走在AGV导航磁条和地标网络上;
栽培上架时,潜伏牵引式AGV牵引转运架至定植线,由生产辅助区机器人抓取定植盘至转运架上,待抓取任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架至栽培架,由自动抓取盘机机器人抓取定植盘至栽培架上;
其栽培上架具体步骤为:S11,控制中心向背负式AGV发送待上架栽培架目标位置;背负式AGV背负自动抓取盘机机器人根据铺设在蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络移动至待上架栽培架目标位置,等待转运架抵达;
S12,控制中心向潜伏牵引式AGV发送转运架目标位置以及定植线目标位置;潜伏牵引式AGV根据铺设在蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络移动至转运架,待潜伏牵引式AGV锁住转运架后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至定植线目标位置;待抵达定植线的转运架数量等于控制中心发送的转运架待命数量时,潜伏牵引式AGV不再向定植线输送转运架;
S13,控制中心向生产辅助区机器人发送抓取定植盘放置于转运架上,其生产辅助区机器人抓取定植盘至转运架的方法包括以下步骤:
S131,初始状态:机器人抓取每个定植盘前先复位到起始点;
S132,初定位:机器人工作,将视觉传感器模块对准待抓取定植盘中部;
S133,识别定位:视觉传感器模块识别定植盘中部的识别定位标识,将偏差数据传给机器人;
S134,调整姿态:如果初定位存在误差,机器人调整姿态,将夹具上的叉子对准定植盘的叉取槽;
S135,叉子前伸:叉子前伸进入定植盘叉取槽,接近传感器检测到定植盘后停止前伸;
S136,抬起定植盘:机器人将夹具竖直向上抬起,将定植盘抬起脱离栽培槽;
S137,把定植盘搬运到转运架上;抽出夹具叉子;
S138,机器人回到初始状态;并开始进行下一个定植盘的抓取动作;
待生产辅助区机器人抓取定植盘放置于转运架任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至待上架栽培架目标位置;
S14,自动抓取盘机机器人抓取转运架上的定植盘放置于待上架栽培架上,其自动抓取盘机机器人抓取转运架上的定植盘放置于栽培架上包括以下步骤:
S14A,潜伏牵引式AGV到达自动抓取盘机机器人所在的栽培架后停下,该潜伏牵引式AGV为A号潜伏牵引式AGV,A号潜伏牵引式AGV牵引的转运架为A号转运架,该栽培架为A号栽培架;背负自动抓取盘机机器人的背负式AGV为A号背负式AGV;
等待自动抓取盘机机器人将A号转运架上的L个定植盘放置于A号栽培架;所述L为正整数,且L个定植盘可以放置于两个定植槽内,每个转运架内放置的定植盘的个数为相同个数,其个数为l*L,所述l为每行栽培架的数量或每列栽培架的数量;
S14B,另一个潜伏牵引式AGV到达立体栽培区,该另一个潜伏牵引式AGV为B号潜伏牵引式AGV,B号潜伏牵引式AGV牵引的转运架为B号转运架,B号潜伏牵引式AGV停在AGV等待位,等待A号转运架上的定植盘被取完;
S14C,A号转运架上的L个定植盘被放置于A号栽培架上后,A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与A号栽培架相邻的栽培架旁边,与A号栽培架相邻的栽培架为B号栽培架;A号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达A号栽培架;
S14D,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向B号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;
S14E,自动抓取盘机从A号转运架上依次共抓取L个定植盘放置到B号栽培架上;A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与B号栽培架相邻的栽培架旁边,与B号栽培架相邻的栽培架为C号栽培架;B号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达B号栽培架;
S14F,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向C号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;自动抓取盘机从A号转运架上依次共抓取L个定植盘放置到C号栽培架上;
S14G,A号转运架上的L个定植盘被放置于C号栽培架上后,A号潜伏牵引式AGV牵引A号转运架移动到与C号栽培架相邻的栽培架旁边,与C号栽培架相邻的栽培架为D号栽培架;C号栽培架旋转,提升下一个未放置定植盘的定植槽的高度与刚放置定植盘的定植槽的高度一致;待B号潜伏牵引式AGV抵达C号栽培架;
S14H,A号潜伏牵引式AGV停好后,A号背负式AGV向D号栽培架移动;待A号背负式AGV停好;
S14I,自动抓取盘机从A号转运架上依次共抓取L个定植盘放置到D号栽培架上;依次循环,直至A号转运架上的定植盘被抓取完;
S141J,A号转运架已被取空后,A号潜伏牵引式AGV带着A号转运架返回生产辅助区;
S14K,自动抓取盘机移动到A号栽培架处,等待B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架到达A号栽培架处;B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架离开AGV等待位后,C号潜伏牵引式AGV牵引C号转运架停在AGV等待位,等待B号转运架上的定植盘被取完;
S14L,B号潜伏牵引式AGV牵引B号转运架到达A号栽培架后,B号潜伏牵引式AGV重复A号潜伏牵引式AGV的工作,直到B号转运架上的定植盘被取完为止;
S14M,当待上架的栽培架上的所有定植槽上架完定植盘后,停止向栽培架输送转运架;
待自动抓取盘机机器人抓取转运架上的定植盘抓取完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架返回至定植线目标位置;
S15,待潜伏牵引式AGV牵引转运架返回至定植线目标位置后,返回的潜伏牵引式AGV脱离锁住的转运架,返回的潜伏牵引式AGV锁住抓取任务完成的转运架牵引移动至待上架栽培架目标位置;
收割下架时,潜伏牵引式AGV牵引转运架至栽培架,由自动抓取盘机机器人抓取定植盘至转运架上,待抓取任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架至收割线,由生产辅助区机器人抓取定植盘至收割线上;
其栽培下架具体步骤为:S21,控制中心向背负式AGV发送待下架栽培架目标位置;背负式AGV背负自动抓取盘机机器人根据铺设在蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络移动至待下架栽培架目标位置,等待转运架抵达;
S22,控制中心向潜伏牵引式AGV发送转运架目标位置、待下架栽培架目标位置以及收割线目标位置;潜伏牵引式AGV根据铺设在蔬菜立体栽培工厂内的AGV导航磁条和地标网络移动至转运架,待潜伏牵引式AGV锁住转运架后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至待下架栽培架目标位置;待抵达待下架栽培架处的转运架数量等于控制中心发送的转运架待命数量时,潜伏牵引式AGV不再向待下架栽培架处输送转运架;
S23,控制中心向自动抓取盘机机器人发送抓取定植盘放置于转运架上,待自动抓取盘机机器人抓取定植盘放置于转运架任务完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至收割线目标位置;
S24,待潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至收割线目标位置后,潜伏牵引式AGV脱离锁住的转运架,潜伏牵引式AGV锁住抓取任务完成的转运架牵引移动至待下架栽培架目标位置;
S25,生产辅助区机器人抓取转运架上的定植盘放置于定植线上,待生产辅助区机器人抓取转运架上的定植盘抓取完成后,潜伏牵引式AGV牵引转运架移动至待上架栽培架目标位置。
2.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,定植线包括定植传输线主体,在所述定植传输线末端附近设置有定植线第一接近传感器模块和定植线第二接近传感器模块,定植线第一接近传感器模块的接近信号输出端与定植线控制器的定植第一接近信号输入端相连,定植线第二接近传感器模块的接近信号输出端与定植线控制器的定植第二接近信号输入端相连;定植线第一接近传感器模块与定植传输线末端的距离大于定植线第二接近传感器模块与定植传输线末端的距离,且定植线第一接近传感器模块与定植传输线末端的距离小于或者等于定植盘的长度;
当定植盘到达定植传输线末端附近时,定植线第一接近传感器模块检测到定植盘,定植线控制器控制定植传输带减速,当定植线第二接近传感器模块检测到定植盘,定植线控制器控制定植传输带减速、停止,定植盘接触到挡板后停下;当定植线控制器接收到定植线第一接近传感器模块检测到定植盘的信号,且定植线控制器又同时接收到定植线第二接近传感器模块检测到定植盘的信号,生产辅助区机器人抓取定植盘放置于转运架上;当定植线控制器接收到定植线第一接近传感器模块未检测到定植盘的信号,且定植线控制器又同时接收到定植线第二接近传感器模块未检测到定植盘的信号,定植线控制器控制定植传输带传输下一个定植盘至定植传输线末端附近。
3.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,收割线包括收割传输线主体,在所述收割传输线起始端附近设置有收割线第一接近传感器模块和收割线第二接近传感器模块,收割线第一接近传感器模块的接近信号输出端与收割线控制器的收割第一接近信号输入端相连,收割线第二接近传感器模块的接近信号输出端与收割线控制器的收割第二接近信号输入端相连;收割线第一接近传感器模块与收割传输线起始端的距离大于收割线第二接近传感器模块与收割传输线起始端的距离,且收割线第一接近传感器模块与定植传输线起始端的距离大于定植盘的长度,且收割线第二接近传感器模块与定植传输线起始端的距离小于或者等于定植盘的长度;
生产辅助区机器人抓取定植盘放置于收割传输线起始端,当收割线第二接近传感器模块检测到定植盘,或/和收割线第一接近传感器模块检测到定植盘,收割线控制器控制收割传输带传输定植盘;当收割线控制器接收到收割线第二接近传感器模块未检测到定植盘的信号,且收割线控制器又同时接收到定植线第一接近传感器模块未检测到定植盘的信号,收割线控制器控制收割传输带停止传输;待生产辅助区机器人抓下一个取定植盘放置于收割传输线起始端。
4.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,还包括在所述蔬菜立体栽培工厂内设置的J个充电区,所述J为正整数;在每个充电区内设置有K个充电位,所述K为正整数;在每个充电位上设置有无线充电桩;
以及在每个潜伏牵引式AGV内安装有与无线充电桩相匹配的无线充电单元,无线充电单元的充电输出端与潜伏牵引式AGV电池相连,在每个背负式AGV内安装有与无线充电桩相匹配的无线充电单元,无线充电单元的充电输出端与背负式AGV电池相连;
当潜伏牵引式AGV需要充电时,潜伏牵引式AGV移动至充电位,无线充电桩为潜伏牵引式AGV电池充电;当背负式AGV需要充电时,背负式AGV移动至充电位,无线充电桩为背负式AGV电池充电。
5.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,背负式AGV包括AGV本体及控制AGV本体移动的AGV控制器,在所述AGV本体上固定安装有可拆卸的AGV无线收发模块,所述AGV无线收发模块的无线信号收发端与AGV控制器的无线信号收发端相连,AGV控制器接收到控制中心发送的目标位置,AGV控制器控制背负式AGV由当前位置移动至目标位置。
6.根据权利要求2所述的蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,定植线第一接近传感器模块包括:定植线第一接近传感器的信号输出端与第一放大单元的信号输入端相连,第一放大单元的信号输出端与第一跟随器的信号输入端相连,第一跟随器的信号输出端与第一减法单元的信号输入端相连,第一减法单元的信号输出端与定植线控制器的第一接近信号输入端相连;定植线第一接近传感器采集的信号经第一放大单元放大后,通过第一跟随单元去除输入的噪音,最后经第一减法单元将输入采集的信号与预设第一电压信号比较大小,若采集输入的信号大于或者等于预设第一电压信号,则向定植线控制器发送信号,表明定植线第一接近传感器检测到定植盘靠近定植线末端附近,定植传输带减速传输定植盘;
定植线第二接近传感器模块包括:定植线第二接近传感器的信号输出端与第二放大单元的信号输入端相连,第二放大单元的信号输出端与第二跟随器的信号输入端相连,第二跟随器的信号输出端与第二减法单元的信号输入端相连,第二减法单元的信号输出端与定植线控制器的第二接近信号输入端相连;定植线第二接近传感器采集的信号经第二放大单元放大后,通过第二跟随单元去除输入的噪音,最后经第二减法单元将输入采集的信号与预设第二电压信号比较大小,若采集输入的信号大于或者等于预设第二电压信号,则向定植线控制器发送信号,表明定植线第二接近传感器检测到定植盘靠近定植线末端附近,定植传输带减速、停止传输定植盘;
还包括:+12V电源电压与电源单元的电源电压输入端相连,电源单元的电源电压输出端分别与定植线第一接近传感器的电源电压输入端、定植线第二接近传感器的电源电压输入端、第一放大单元的电源电压输入端、第二放大单元的电源电压输入端、第一跟随单元的电源电压输入端、第二跟随单元的电源电压输入端、第一减法单元的电源电压输入端和第二减法单元的电源电压输入端相连,电源单元将输入的+12V电源电压转换为稳定输出的+5V电源电压,分别为定植线第一接近传感器、定植线第二接近传感器、第一放大单元、第二放大单元、第一跟随单元、第二跟随单元、第一减法单元和第二减法单元提供稳定的+5V电源电压输入。
7.根据权利要求6所述的蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,定植线第一接近传感器模块与收割线第一接近传感器模块的电路连接相同;
定植线第二接近传感器模块与收割线第二接近传感器模块的电路连接相同。
8.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,A~E的取值为1,栽培架摆放为22排,每排5个,共计110个栽培架,G为3,H为1,I为4。
9.根据权利要求1所述的蔬菜立体栽培智能物流工作系统,其特征在于,自动抓取盘机机器人与生产辅助区机器人为相同结构的机器人。
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