CN112248740A - 自走式喷雾机悬架系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种自走式喷雾机悬架系统及其控制方法，涉及减震技术领域。自走式喷雾机悬架系统，包括：信息采集单元，设置在车身上用于采集路况信息、农作物信息以及车身信息，并生成第一信号；信息处理单元，与信息采集单元连接，用于接收并处理第一信号，获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征处理获得驱动信号；悬架控制器，与信息处理单元连接；悬架单元，设置在车身和轮毂之间，悬架单元与悬架控制器连接，悬架控制器基于驱动信号控制悬架单元调整悬架单元的工作状态。所述自走式喷雾机悬架系统能够使自走式喷雾机在对应的路面平稳的行走，有效的提高喷雾的精度。

Description

自走式喷雾机悬架系统及其控制方法
技术领域
本申请涉及减震技术领域，特别是涉及一种自走式喷雾机悬架系统及其控制方法。
背景技术
我国每年农作物病虫害频繁发生，导致农作物减产10％左右，不仅影响农作物质量与经济效益，同时还危及到我国农业生产的持续性，所以对病虫害的防治是确保现代农业高产稳产的重要手段。喷药已经成为防治农作物病虫害，提高农作物产量的重要措施。而自走式喷雾机，以其高效、环保等优势目前得到了广泛应用，几乎能用于所有农作物，尤其适用于高杆作物，作业效率高，精准植保作业，从而大大减轻农民的劳动强度，最大限度的保护农动者和明显提高经济效益。
现有技术中，自走式喷雾机因其独特的工作特点，需要能够在多种复杂环境的路面平稳的行走，以保证喷雾装置能够随着平稳行走的车身而高质量的喷雾。所以技术人员为自走式喷雾机设计了缓冲性能较好的悬架装置。
然而，虽然自走式喷雾机具有性能良好的悬架装置，但是该悬架装置还是无法随着多变的地面调整减振性能，无法根据行走的路面的状况主动的调整悬架系统的工作情况，所以当前的悬架装置还是无法保证自走式喷雾机的稳定性，进而无法保证喷雾的精度。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种自走式喷雾机悬架系统及其控制方法，使其能够解决当前喷雾机悬架系无法满足行走的稳定性以及喷雾的精度的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：
一方面本申请提供一种喷雾机悬架系统，包括：
信息采集单元，设置在车身上用于采集路况信息、农作物信息以及车身信息，并生成第一信号；
信息处理单元，与所述信息采集单元连接，用于接收并处理所述第一信号，获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身姿态特征处理获得驱动信号；
悬架控制器，与所述信息处理单元连接；
悬架单元，设置在所述车身和轮毂之间，所述悬架单元与所述悬架控制器连接，所述悬架控制器基于所述驱动信号控制所述悬架单元调整所述悬架单元的工作状态。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
可选地，前述的喷雾机悬架系统，其中所述信息处理单元包括运算模块和数据库模块，所述运算模块分别与所述信息采集单元和所述数据库模块连接；
其中，所述运算模块基于所述路况特征与所述数据库模块中数据比对，获得对应当前行走路面的路况模型，并形成路况信号；所述运算模块基于所述农作物的种类和高度的信息与所述数据库模块中的数据比对，获得农作物数据信息，并形成农作物数据信号；所述运算模块基于所述车身姿态特征与所述数据库模块中的数据比对，获得车身调整信息，并形成车身调整信号；
所述路况信号、所述农作物数据信号以及所述车身调整信号集成所述驱动信号。
可选地，前述的喷雾机悬架系统，其中所述信息采集单元包括摄像部件、红外高度检测部件、激光雷达扫描部件、非接触式路面状况识别部件、加速度传感器部件和陀螺仪部件；
其中，所述摄像部件和所述红外高度检测部件用于采集农作物信息；所述摄像部件、所述激光雷达扫描部件以及所述非接触式路面状况识别部件共同检测获得所述路况信息；所述加速度传感器部件和所述陀螺仪部件共同检测获得车身信息。
可选地，前述的喷雾机悬架系统，其中所述摄像部件设置在所述车身前进方向的一侧且镜头朝向地面；
所述红外高度检测部件设置在所述摄像部件的附近且检测端朝向地面；
所述激光雷达扫描部件设置在所述车身前进方向的一侧的底部；
所述非接触式路面状况识别部件设置所述激光雷达扫描部件的附近；
所述加速度传感器部件和所述陀螺仪部件设置在所述车身底部的中部位置。
可选地，前述的喷雾机悬架系统，其中所述摄像部件和所述红外高度检测部件的数量均为两个，两个所述摄像部件分别设置在所述车身的驾驶室外壁的左右两侧，两个所述红外高度检测部件分别与两个所述摄像部件相邻设置。
可选地，前述的喷雾机悬架系统，其还包括：
至少四个加速度传感器，与所述悬架控制器连接，分别设置在所述车身下方的四个所述悬架单元上，用于检测所述悬架单元调整后的瞬时加速度或瞬时速度，并将所述瞬时加速度或瞬时速度发送给所述悬架控制器；
至少四个位移传感器，与所述悬架控制器连接，分别设置在所述车身下方的四个所述悬架单元上，用于检测所述悬架单元的缓冲部件调整后的自身行程，并将所述自身行程发送给所述悬架控制器。
可选地，前述的喷雾机悬架系统，其中还包括：
速度检测单元，所述速度检测单元与所述悬架控制器连接，用于检测所述自走式喷雾机悬架系统当前的行驶速度；
其中，所述悬架控制器基于所述驱动信号、所述行驶速度以及所述车身的当前质量，控制所述悬架单元的工作状态。
可选地，前述的喷雾机悬架系统，其中获得所述车身的当前质量的公式为：
Figure BDA0002784740730000031
其中，所述ρr为药液与水的密度比、所述Vx为单位面积下的施药量、所述v为所述自走式喷雾机当前的行驶速度、所述L为自走式喷雾机喷杆幅宽、M0为自走式喷雾机满载时的质量、所述tp为喷药时长、所述
Figure BDA0002784740730000032
为单位时间内自走式喷雾机喷洒药液质量。
另一方面，本申请提供一种自走式喷雾机悬架系统的控制方法，用于上述自走式喷雾机悬架系统，包括：
采集当前的路况信息、农作物信息以及车身信息，并形成第一信号；
基于所述第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身姿态特征处理获得驱动信号；
基于所述驱动信号调整所述悬架单元的工作状态。
可选地，前述的喷雾机悬架系统的控制方法，其中设定预设时间作为循环间隔，重新采集当前路况信息、农作物信息以及车身信息，并形成第一信号；
基于所述第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身姿态特征处理获得驱动信号；
基于所述驱动信号控制悬架单元调整所述悬架单元的工作状态。
借由上述技术方案，本发明自走式喷雾机悬架系统及其控制方法至少具有下列优点：
本发明实施例提供的自走式喷雾机悬架系统，其通过设置在车身上的信息采集单元可以采集当前的路况信息、农作物信息以及车身信息，并以第一信号的方式发送给信息处理单元，信息处理单元可以基于第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并且进一步处理获得驱动信号，之后将驱动信号发送给悬架控制器，此时悬架控制器可以根据驱动信号驱动悬架单元做出适当的调整，即根据当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征调整悬架单元的高度、刚度、阻尼大小等工作参数，进而保证车身与地面具有合适的离地间隙，以及使车身能够平稳的行走在当前的路面上，进一步减少车身上喷雾装置的喷杆发生振颤、摆动及转动，使喷杆保持在恒定的高度，从而让喷药更加均匀并降低漂移，提高并保证喷雾精度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1示意性地示出了一种自走式喷雾机悬架系统的电连接结构示意图；
图2示意性地示出了一种自走式喷雾机的结构示意图；
图3示意性地示出了一种自走式喷雾机悬架系统的悬架单元的结构示意图；
图4示意性地示出了一种自走式喷雾机悬架系统的控制方法的流程图。
图1-图3中各标号为：
信息采集单元100、信息处理单元200、悬架控制器300、悬架单元400、车身20、驾驶室21、底盘22、轮毂1、行走支架2、转向支撑臂3、轴承座4、转轴5、摆臂6、蓄能器7、比例流量控制阀8、加速度传感器9、位移传感器10、车架11、转向驱动件12、减振部件13、摄像部件14、红外高度检测部件15、光雷达扫描部件16、非接触式路面状况识别部件17、加速度传感器部件18、陀螺仪部件19。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例一
如图1和图2所示，本发明的实施例一提出的一种自走式喷雾机悬架系统，包括：
信息采集单元100，设置在车身20上用于采集路况信息、农作物信息以及车身20信息，并生成第一信号；
信息处理单元200，与所述信息采集单元100连接，用于接收并处理所述第一信号，获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身20姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身20姿态特征处理获得驱动信号；
悬架控制器300，与所述信息处理单元200连接；
悬架单元400，设置在所述车身20和轮毂之间，所述悬架单元400与所述悬架控制器300连接，所述悬架控制器300基于所述驱动信号控制所述悬架单元400调整所述悬架单元400的工作状态。
具体地，本发明实施例提供的自走式喷雾机悬架系统所应用的自走式喷雾机是四轮行走的机构，悬架单元400设置在轮毂和车身20之间，用于起到减震的作用；车身20是自走式喷雾机除去轮毂、悬架单元400之外的部分，可以包括底盘22、驾驶室21、动力系统、设置在底盘22上的喷雾装置等，具体结构为技术人员所知，本发明实施例不做赘述。其中，本发明的实施例提供的自走式喷雾机悬架系统并不对具体地车身20的结构、悬架单元400的结构进行限定，所以为了便于描述本发明实施例提供的自走式喷雾机悬架系统中的信息采集单元100的设置位置，本发明实施例提供简化的自走式喷雾机图2，以及示例的悬架单元400图3。
图3所示的悬架本单元的各部分结构分别为：轮毂1、行走支架2、转向支撑臂3、轴承座4、转轴5、摆臂6、蓄能器7、比例流量控制阀8、加速度传感器9、位移传感器10、车架11、转向驱动件12、减振部件13(例如空气弹簧或液压油缸)。
信息采集单元100可以是由多个检测部件构成的，只要能够采集获得当前自走式喷雾机所处地面的采集路况信息、农作物信息以及车身20信息即可，例如可以包含摄像部件14、红外高度检测部件15、激光雷达扫描部件16、非接触式路面状况识别部件17、加速度传感器部件18和陀螺仪部件19等；采集的路况信息可以表示当前自走式喷雾机所行走的路面的特征、农作物信息可以表示当前地面种植的农作物的种类以及农作物当前长的高度，车身20信息可以表示当前自走式喷雾机车身20是否倾斜以及向哪个方向倾斜等姿态特征，以及车身20的具体倾斜角度等信息。其中，信息采集单元100还可以包含信号生成部件，用于将上述采集的信息处理成第一信号并发送给信息处理单元200。
信息处理单元200可以包含能够处理第一信号处理，获取第一信号所包含的当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身20姿态特征的处理器，例如数字信号处理器(DSP)；并且信息处理单元200的处理器可以基于当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身20姿态特征处理得到驱动信号，其处理的方式可以是预制的算法(该算法已被技术人员所掌握，本发明不做限定)，也可以是利用获得的上述特征与预先存储在数据库中的特征比对，由比对获得的特征所对应的处理方式作为驱动信号所执行的一部分。
悬架控制器300可以是微型处理器，可以是单片机，该悬架控制器300只要基于驱动信号控制悬架单元400的工作即可，可以通过与悬架单元400的驱动部件或者执行器连接，具体地可以是悬架控制器300通过控制悬架单元400的气源或者开关阀体(例如比例流量控制阀)，来实现对悬架单元400的减震部件的控制，例如通过控制减震单元的伸长量、阻尼以及刚度等，进而实现对悬架单元400的高度、刚度、阻尼大小等工作参数的调整，保证车身20与地面具有合适的离地间隙，以及使车身20能够平稳的行走在当前的路面上。
本发明实施例提供的自走式喷雾机悬架系统，其通过设置在车身20上的信息采集单元100可以采集当前的路况信息、农作物信息以及车身20信息，并以第一信号的方式发送给信息处理单元200，信息处理单元200可以基于第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身20姿态特征，并且进一步处理获得驱动信号，之后将驱动信号发送给悬架控制器300，此时悬架控制器300可以根据驱动信号驱动悬架单元400做出适当的调整，即根据当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身20姿态特征调整悬架单元400的高度、刚度、阻尼大小等工作参数，进而保证车身20与地面具有合适的离地间隙，以及使车身20能够平稳的行走在当前的路面上，进一步减少车身20上喷雾装置的喷杆发生振颤、摆动及转动，使喷杆保持在恒定的高度，从而让喷药更加均匀并降低漂移，提高并保证喷雾精度。
在具体实施中，其中所述信息处理单元200包括运算模块和数据库模块，所述运算模块分别与所述信息采集单元100和所述数据库模块连接；
其中，所述运算模块基于所述路况特征与所述数据库模块中数据比对，获得对应当前行走路面的路况模型，并形成路况信号；所述运算模块基于所述农作物的种类和高度的信息与所述数据库模块中的数据比对，获得农作物数据信息，并形成农作物数据信号；所述运算模块基于所述车身20姿态特征与所述数据库模块中的数据比对，获得车身20调整信息，并形成车身20调整信号；
所述路况信号、所述农作物数据信号以及所述车身20调整信号集成所述驱动信号。
具体地，运算模块可以是任何能够对数据进行处理的处理器，例如可以是微型处理器，其应用的算法为技术人员所知，根据本发明实际的需要可以具体的设计且不需要创新的发明，故本发明实施例不做赘述。数据库模块可以包含多个子模块，即包含有多种路况模型的第一子模块、包含有多种农作物种类和高度等农作物数据信息的第二子模块、包含有对应多种车身20姿态的车身20调整信息的第三子模块，其中第二子模块中的农作物数据信息不仅有农作物的种类和高度等特征，还具有对应与该农作物种类和高度的如何驱动悬架工作的信息。进而基于上述包含有路况模型信息的路况信号、包含有农作物数据信息的农作物数据信号以及包含有车身20调整信息的车身20调整信号，即基于几何形成的驱动信号就可以对悬架单元400进行符合当前路况以及农作物情况的适应性调整。
其中，需要注意的是，上述的数据库中所包含的路况模型、农作物数据信息以及车身20调整信息等均是本领域技术人员已经获得的数据，即数据库中的数据是技术人员直接拿过来应用的。
如图1和图2所示，在具体实施中，其中所述信息采集单元100包括摄像部件14、红外高度检测部件15、激光雷达扫描部件16、非接触式路面状况识别部件17、加速度传感器部件18和陀螺仪部件19；其中，所述摄像部件14和所述红外高度检测部件15用于采集农作物信息；所述摄像部件14、所述激光雷达扫描部件16以及所述非接触式路面状况识别部件17共同检测获得所述路况信息；所述加速度传感器部件18和所述陀螺仪部件19共同检测获得车身20信息。
进一步地，所述摄像部件14设置在所述车身20前进方向的一侧且镜头朝向地面；所述红外高度检测部件15设置在所述摄像部件14的附近且检测端朝向地面；所述激光雷达扫描部件16设置在所述车身20前进方向的一侧的底部；所述非接触式路面状况识别部件17设置所述激光雷达扫描部件16的附近；所述加速度传感器部件18和所述陀螺仪部件19设置在所述车身20底部的中部位置。
具体地，可以将摄像部件14设置为两个并且分别设置在车身20的驾驶室21外壁上，并位于驾驶室21外壁的左右两侧且靠近前挡风玻璃位置，这样斜朝向地面的摄像部件14可以清晰的拍摄自走式喷雾机所要行走的路面、以及清晰的拍摄并识别当前地面所种植的农作物；其中摄像部件14可以是CCD相机；另外，还可以为摄像部件14增设照明部件，例如在摄像部件14的附近设置照向地面的LED灯。可以将红外高度检测部件15设置在摄像部件14的附近，即也设置在驾驶室21外壁的左右两侧，进而通过红外高度检测部件15可以检测出当前地面上农作物的高度。激光雷达扫描部件16设置在车身20的底部，即可以设置在底盘22下表面上，用于检测当前自走式喷雾机所要行驶前方的地面凸凹成度，这样结合农作物的高度，就可以知道如何调整悬架单元400。非接触式路面状况识别部件17也设置在底盘22的下表面，用于检测地面上是否具有水、冰、冰水混合物、雪或霜等，获得进一步影响路面状况的数据，使悬架的调整更加精准。所述陀螺仪部件19采集车身20侧倾角，俯仰角等，加速度传感器检测车身20在垂直于地面方向以及平行于地面方向上的瞬时加速度，根据这两个数据就可以获得车身20姿态的特征，进而根据上述的与数据库中数据的比对，就可以获得车身20调整信息，进而通过调整悬架单元400使车身20平稳。
在具体实施中，其中本发明实施例提供的自走式喷雾机悬架系统，还包括：
如图3所示，至少四个加速度传感器9，与所述悬架控制器300连接，分别设置在所述车身20下方的四个所述悬架单元400上，用于检测所述悬架单元400调整后的瞬时加速度或瞬时速度，并将所述瞬时加速度或瞬时速度发送给所述悬架控制器300；
至少四个位移传感器10，与所述悬架控制器300连接，分别设置在所述车身20下方的四个所述悬架单元400上，用于检测所述悬架单元400的缓冲部件调整后的自身行程，并将所述自身行程发送给所述悬架控制器300。
具体地，四个加速度传感器以及四个位移传感器的设置位置可以如图3所示，用于检测每个悬架单元400的瞬时加速度或者瞬时速度，以及检测每个悬架单元400的自身行程，并将这些数据反馈给悬架控制器300，使悬架控制器300了解悬架单元400是否调整到位，以及是否过渡调整。
此外，如果通过设置在悬架单元上的位移传感器检测出悬架单元自身行程调整过渡或者严重不足，则可以通过悬架控制器发出警报信号，然后通过警报装置提示用户需要手动的调整悬架单元，此时用户可以通过手动的调整方式调节悬架单元，进一步的保证悬架单元调整的精度。
在具体实施中，其中本发明实施例提供的自走式喷雾机悬架系统，还包括：
速度检测单元(图中未示出)，所述速度检测单元与所述悬架控制器300连接，用于检测所述自走式喷雾机悬架系统当前的行驶速度；
其中，所述悬架控制器300基于所述驱动信号、所述行驶速度以及所述车身20的当前质量，控制所述悬架单元的工作状态。
具体地，通过进一步的将行驶速度以及车身20的当前质量与检测获得的驱动信号配合，则能够更加精准的控制悬架单元400调整其工作状态。即可以使自走式喷雾机行走在当前的路面更加平稳，进而使喷雾设备的喷杆更加平稳，喷雾的精度进一步提高。
其中，由于进一步的增加了车身20的当前质量作为控制悬架单元工作状态的参数，则悬架控制器300可以基于车身的质量信息控制悬架单元处于合理的刚度调整范围，进而可以有效的延长悬架单元的使用寿命。
进一步地，获得所述车身20的当前质量的公式为：
Figure BDA0002784740730000101
其中，所述ρr为药液与水的密度比，可在1.0-1.6之间取值、所述Vx为单位面积下的施药量、所述v为所述自走式喷雾机当前的行驶速度、所述L为自走式喷雾机喷杆幅宽、M0为自走式喷雾机满载时的质量、所述tp为喷药时长、所述
Figure BDA0002784740730000111
为单位时间内自走式喷雾机喷洒药液质量。
具体地，通过上述公式的设置，可以将自走式喷雾机行走时尽可能多的影响因素考虑进来，进一步的提高对悬架单元400的调控精度。
实施例二
本发明的实施例二提出的一种如图4所示喷雾机悬架系统的控制方法，用于上述实施例一提供的自走式喷雾机悬架系统，包括：
201、采集当前的路况信息、农作物信息以及车身信息，并形成第一信号；
202、基于所述第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身姿态特征处理获得驱动信号；
203、基于所述驱动信号调整所述悬架单元的工作状态。
具体地，结合实施例一的内容可知，当前的路况信息、农作物信息以及车身信息可以通过信息采集单元采集，即通过摄像部件和所述红外高度检测部件采集农作物信息，通过摄像部件、激光雷达扫描部件以及非接触式路面状况识别部件共同检测获得路况信息，通过加速度传感器部件和陀螺仪部件共同检测获得车身信息，然后将这些信息集成形成第一信号。
然后由信息处理单元处理第一信号，获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，信息处理单元中的运算模块基于路况特征与数据库模块中数据比对，获得对应当前行走路面的路况模型，并形成路况信号；运算模块基于农作物的种类和高度的信息与数据库模块中的数据比对，获得农作物数据信息，并形成农作物数据信号；运算模块基于车身姿态特征与数据库模块中的数据比对，获得车身调整信息，并形成车身调整信号；之后路况信号、农作物数据信号以及车身调整信号集成驱动信号。
之后悬架控制器便可以基于驱动信号控制并调整悬架单元，使悬架单元满足当前的路况、农作物种类和生长状态以及车身的状态等，调整悬架单元的高度、刚度、阻尼大小等工作参数，进而保证车身与地面具有合适的离地间隙，以及使车身能够平稳的行走在当前的路面上，进一步减少车身上喷雾装置的喷杆发生振颤、摆动及转动，使喷杆保持在恒定的高度，从而让喷药更加均匀并降低漂移，提高并保证喷雾精度。
本发明实施例提供的方法可以应用于自走式喷雾机悬架系统，使自走式喷雾机悬架系统通过设置在车身上的信息采集单元可以采集当前的路况信息、农作物信息以及车身信息，并以第一信号的方式发送给信息处理单元，信息处理单元可以基于第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并且进一步处理获得驱动信号，之后将驱动信号发送给悬架控制器，此时悬架控制器可以根据驱动信号驱动悬架单元做出适当的调整，即根据当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征调整悬架单元的高度、刚度、阻尼大小等工作参数，进而保证车身与地面具有合适的离地间隙，以及使车身能够平稳的行走在当前的路面上，进一步减少车身上喷雾装置的喷杆发生振颤、摆动及转动，使喷杆保持在恒定的高度，从而让喷药更加均匀并降低漂移，提高并保证喷雾精度。
在具体实施中，其中设定预设时间作为循环间隔，重新采集当前路况信息、农作物信息以及车身信息，并形成第一信号；
基于所述第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身姿态特征处理获得驱动信号；
基于所述驱动信号控制悬架单元调整所述悬架单元的工作状态。
具体地，通过循环的利用步骤201-203，可以实现随着自走式喷雾机行走实时的获得路况信息、农作物信息以及车身信息，实时的调整自走式喷雾机的悬架单元，使悬架单元的高度、刚度、阻尼大小等工作参数满足车身的平稳行驶的要求，以及保证车身与地面具有合适的离地间隙，从而让喷药更加均匀并降低漂移，提高并保证喷雾精度。
可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，包括：
信息采集单元，设置在车身上用于采集路况信息、农作物信息以及车身信息，并生成第一信号；
信息处理单元，与所述信息采集单元连接，用于接收并处理所述第一信号，获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身姿态特征处理获得驱动信号；
悬架控制器，与所述信息处理单元连接；
悬架单元，设置在所述车身和轮毂之间，所述悬架单元与所述悬架控制器连接，所述悬架控制器基于所述驱动信号控制所述悬架单元调整所述悬架单元的工作状态。
2.根据权利要求1所述的自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，
所述信息处理单元包括运算模块和数据库模块，所述运算模块分别与所述信息采集单元和所述数据库模块连接；
其中，所述运算模块基于所述路况特征与所述数据库模块中数据比对，获得对应当前行走路面的路况模型，并形成路况信号；所述运算模块基于所述农作物的种类和高度的信息与所述数据库模块中的数据比对，获得农作物数据信息，并形成农作物数据信号；所述运算模块基于所述车身姿态特征与所述数据库模块中的数据比对，获得车身调整信息，并形成车身调整信号；
所述路况信号、所述农作物数据信号以及所述车身调整信号集成所述驱动信号。
3.根据权利要求2所述的自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，
所述信息采集单元包括摄像部件、红外高度检测部件、激光雷达扫描部件、非接触式路面状况识别部件、加速度传感器部件和陀螺仪部件；
其中，所述摄像部件和所述红外高度检测部件用于采集农作物信息；所述摄像部件、所述激光雷达扫描部件以及所述非接触式路面状况识别部件共同检测获得所述路况信息；所述加速度传感器部件和所述陀螺仪部件共同检测获得车身信息。
4.根据权利要求3所述的自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，
所述摄像部件设置在所述车身前进方向的一侧且镜头朝向地面；
所述红外高度检测部件设置在所述摄像部件的附近且检测端朝向地面；
所述激光雷达扫描部件设置在所述车身前进方向的一侧的底部；
所述非接触式路面状况识别部件设置所述激光雷达扫描部件的附近；
所述加速度传感器部件和所述陀螺仪部件设置在所述车身底部的中部位置。
5.根据权利要求4所述的自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，
所述摄像部件和所述红外高度检测部件的数量均为两个，两个所述摄像部件分别设置在所述车身的驾驶室外壁的左右两侧，两个所述红外高度检测部件分别与两个所述摄像部件相邻设置。
6.根据权利要求1所述的自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，还包括：
至少四个加速度传感器，与所述悬架控制器连接，分别设置在所述车身下方的四个所述悬架单元上，用于检测所述悬架单元调整后的瞬时加速度或瞬时速度，并将所述瞬时加速度或瞬时速度发送给所述悬架控制器；
至少四个位移传感器，与所述悬架控制器连接，分别设置在所述车身下方的四个所述悬架单元上，用于检测所述悬架单元的缓冲部件调整后的自身行程，并将所述自身行程发送给所述悬架控制器。
7.根据权利要求1所述的自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，还包括：
速度检测单元，所述速度检测单元与所述悬架控制器连接，用于检测所述自走式喷雾机悬架系统当前的行驶速度；
其中，所述悬架控制器基于所述驱动信号、所述行驶速度以及所述车身的当前质量，控制所述悬架单元的工作状态。
8.根据权利要求7所述的自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，
获得所述车身的当前质量的公式为：
Figure FDA0002784740720000021
其中，所述ρr为药液与水的密度比、所述Vx为单位面积下的施药量、所述v为所述自走式喷雾机当前的行驶速度、所述L为自走式喷雾机喷杆幅宽、M0为自走式喷雾机满载时的质量、所述tp为喷药时长、所述
Figure FDA0002784740720000022
为单位时间内自走式喷雾机喷洒药液质量。
9.一种自走式喷雾机悬架系统的控制方法，用于权利要求1-8中任一所述自走式喷雾机悬架系统，其特征在于，包括：
采集当前的路况信息、农作物信息以及车身信息，并形成第一信号；
基于所述第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身姿态特征处理获得驱动信号；
基于所述驱动信号调整所述悬架单元的工作状态。
10.根据权利要求9所述的自走式喷雾机悬架系统的控制方法，其特征在于，
设定预设时间作为循环间隔，重新采集当前路况信息、农作物信息以及车身信息，并形成第一信号；
基于所述第一信号处理获得当前路况特征、农作物的种类和高度以及车身姿态特征，并根据所述路况特征、所述农作物的种类和高度以及所述车身姿态特征处理获得驱动信号；
基于所述驱动信号控制悬架单元调整所述悬架单元的工作状态。
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