CN114402812B - 一种触地间歇静止作业机构、设备及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种触地间歇静止作业机构、设备及方法。本申请实施例提供的技术方案通过将作业装置安装在挂载单元上，在带动基座前进作业的过程中，在静止作业周期通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，此时作业装置相对于当前作业位置上的作业目标静止，可稳定地对作业目标进行作业，而在追赶周期通过触地控制单元控制触地杆离开地面，并通过运动控制单元控制挂载单元向前追赶到下一个作业位置，此时达到静止作业周期，可再次通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，以使作业装置继续对作业目标进行作业，通过在前进过程中的间歇静止作业，使作业装置在作业周期保持相对于当前作业位置静止，提高作业质量。

Description

一种触地间歇静止作业机构、设备及方法

技术领域

本申请实施例涉及作物处理技术领域，尤其涉及一种触地间歇静止作业机构、设备及方法。

背景技术

在农作物的种植过程中，需要按时对农作物进行处理，例如棉花的打顶、采摘等。为了加快作物处理效率和处理质量，通常使用对应的作业装置进行作业，例如利用打顶装置对作物进行打顶操作、利用采摘装置对作物进行采摘操作等。

作业装置一般是挂载在移动载具(例如拖拉机)上进行工作的，通过移动载具带动作业装置在目标田块上移动，作业装置在到达作业位置后对目标田块上的作物进行作业。但是在作业过程中作业装置是随着移动载具同步移动的，作业装置与作物之间的位置一直发生变化，导致作业效果较差。

发明内容

本申请实施例提供一种触地间歇静止作业机构、设备及方法，以解决现有技术中在作业装置与作物之间的位置一直发生变化，导致作业效果较差的技术问题，使作业装置在作业周期保持相对于当前作业位置静止，提高作业质量。

在第一方面，本申请实施例提供了一种触地间歇静止作业机构，包括基座、挂载单元、检测单元、运动控制单元、触地杆和触地控制单元，其中：

所述挂载单元沿水平方向滑动连接于所述基座；

所述触地杆沿竖直方向滑动连接于所述挂载单元；

所述检测单元连接于所述基座，用于采集所述触地间歇静止作业机构的运动信息；

所述触地控制单元安装于所述挂载单元，用于根据所述运动信息驱动所述触地杆在静止作业周期抵住地面，以及驱动所述触地杆在追赶周期离开地面；

所述运动控制单元安装于所述基座，用于根据所述运动信息驱动所述挂载单元沿水平方向运动，以使所述挂载单元到达下一个作业位置。

进一步的，所述基座上设置有沿水平方向设置的滑槽，所述挂载单元滑动连接于所述滑槽。

进一步的，所述挂载单元通过轴承滑动连接于所述滑槽。

进一步的，所述滑槽设置有多个，并对称设置在所述基座的两侧。

进一步的，所述运动控制单元包括连接机构和直线控制机构，所述连接机构沿水平方向滑动连接于所述基座，所述连接机构与所述挂载单元固定连接，所述直线控制机构连接于所述基座，所述直线控制机构用于控制所述连接机构沿水平方向运动。

进一步的，所述直线控制机构为同步带式直线滑台机构，所述连接机构固定连接于同步带式直线滑台机构的同步带上。

进一步的，所述检测单元为速度检测模块。

进一步的，所述检测单元为加速度检测模块。

进一步的，所述触地杆的底端呈分叉设置。

在第二方面，本申请实施例提供了一种触地间歇静止作业设备，包括运载装置、作业装置和如第一方面任一项所述的触地间歇静止作业机构，所述作业装置安装在所述触地间歇静止作业机构的搭载模块上，所述触地间歇静止作业机构的基座安装在所述运载装置上。

在第三方面，本申请实施例提供了一种触地间歇静止作业方法，应用于如第一方面所述的触地间歇静止作业设备，包括：

获取检测单元采集的运动信息，以及所述触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离；

根据所述运动信息和所述单位作业时长和单位作业距离，确定对运动控制单元的追赶控制信息和静止控制信息；

基于所述静止控制信息控制触地控制单元，使触地杆在静止作业周期抵住地面，并控制作业装置在当前作业位置进行作业；

基于所述追赶控制信息控制触地控制单元，使触地杆在追赶周期离开地面，并控制运动控制单元，以使所述挂载单元在追赶周期运动至下一个作业位置。

在第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，其特征在于，包括：存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第三方面所述的触地间歇静止作业。

在第五方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第三方面所述的触地间歇静止作业。

本申请实施例通过将作业装置安装在挂载单元上，在带动基座前进作业的过程中，在静止作业周期通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，此时作业装置相对于当前作业位置上的作业目标静止，可稳定地对作业目标进行作业，而在追赶周期通过触地控制单元控制触地杆离开地面，并通过运动控制单元控制挂载单元向前追赶到下一个作业位置，此时达到静止作业周期，可再次通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，以使作业装置继续对作业目标进行作业，通过在前进过程中的间歇静止作业，使作业装置在作业周期保持相对于当前作业位置静止，提高作业质量。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种触地间歇静止作业机构的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种挂载单元和基座的连接方式示意图；

图3是本申请实施例提供的一种触地间歇静止作业方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的一种触地间歇静止作业装置的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

附图标记：1、基座；2、挂载单元；31、第一检测模块；32、第二检测模块；4、运动控制单元；41、连接机构；42、直线控制机构；5、滑槽；6、轴承；7、导轨；8、同步带驱动电机；9、触地杆；10、触地控制单元。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图1给出了本申请实施例提供的一种触地间歇静止作业机构的结构示意图，如图1所示，该触地间歇静止作业机构包括基座1、挂载单元2、检测单元、运动控制单元4、触地杆9和触地控制单元10。其中，基座1呈框架式设置，挂载单元2用于挂载作业装置(图中未示出)，并且挂载单元2沿水平方向滑动连接于基座1。其中，作业装置可以是打顶作业装置(例如棉花打顶作业装置)、采摘作业装置(例如棉花采摘作业装置)等，作业装置在对目标作物进行作业时，在完成对一个作业位置的作业后，移动到下一个作业位置继续对后续的目标作业进行作业。

图2是本申请实施例提供的一种挂载单元2和基座1的连接方式示意图，如图2所示，在基座1上设置有沿水平方向设置的滑槽5，挂载单元2滑动连接于滑槽5上。可选的，挂载单元2可通过轴承6滑动连接于滑槽5，通过轴承6和滑槽5的配合减少挂载单元2和滑槽5之间的摩擦力，挂载单元2在滑槽5上的滑动更顺畅。进一步的，本方案提供的滑槽5设置有多个，并对称设置在基座1的两侧。可选的，本方案在基座1上设置有2个滑槽5，并且在水平方向上的两侧分别设置一个，滑槽5的开口方向水平朝向基座1的内部。

可选的，可在轴承6的外侧设置防滑垫圈，减少轴承6在滑槽5上打滑的情况。在一个可能的实施例中，还可在滑槽5上沿滑槽5的长度方向设置齿条，在轴承6的外环上固定设置齿轮，通过齿轮和齿牙的啮合配合实现挂载单元2在基座1上的稳定滑动连接。

进一步的，本方案提供的触地杆9沿竖直方向滑动连接于挂载单元2，并且触地杆9的长度设置为向下运动后可抵住或插入地面(例如插入目标田块的泥土里)。可选的，触地杆9的底端可呈分叉设置和/或呈尖端设置，使得触地杆9可更稳固地抵住或插入地面。图中以设置一个触地杆9为例进行示例性描述，在其他可行的实施例中，还可在挂载单元2上沿竖直方向滑动设置多个触地杆9以及用于控制触地杆9在竖直方向上的运动的触地控制单元10，以提高触地杆9对地面的接触面积，提高触地杆9抵住或插入地面的稳定性。进一步的，触地控制单元10安装在挂载单元2上，用于根据运动信息驱动触地杆9在静止作业周期抵住地面，以及驱动触地杆9在追赶周期离开地面。可选的，本方案提供的触地控制单元10可以是包括输出轴沿竖直方向设置的直线电机(例如圆筒型直线电机)，此时触地杆9可以是直线电机上的输出轴或者是固定在直线电机的输出轴上。

进一步的，本实施例提供的检测单元连接于基座1，用于采集触地间歇静止作业机构的运动信息。其中运动信息可以是基座1和/或挂载单元2的运动速度和/或加速度，对应的，本实施例提供的检测单元可以是速度检测模块和/或加速度检测模块。其中检测单元可以是设置在基座1上的第一检测模块31，还可以是设置在基座1上的第一检测模块31和设置在挂载单元2上的第二检测模块32。

进一步的，本实施例提供的运动控制单元4安装在基座1上，运动控制单元4用于根据检测单元检测的运动信息驱动挂载单元2沿水平方向运动，即控制挂载单元2在滑槽5的长度范围内运动。具体的，运动控制单元4根据运动信息驱动挂载单元2沿水平方向运动时，具体为：在静止作业周期取消对挂载单元2的限制，以及在追赶周期控制挂载单元2运动至下一个作业位置。即在基座1前进作业的过程中，将一个单元作业时间(一次前进作业时间由多个依次相连的单元作业时间组成)分为静止作业周期和追赶周期，需要进行解释的是，静止作业周期可理解为在单元作业时间中，需要使作业装置相对于当前作业位置静止，以方便作业装置对目标作业进行作业对应的时间，追赶周期可理解为在作业装置完成对当前作业装置上目标作业的作业后，由于在静止作业期间基座1仍在向前运动，需要追赶上基座1的前进距离并到达下一个作业位置对应的时间。其中，对运动控制单元4和触地控制单元10的控制，可在运动控制单元4或触地控制单元10中，根据检测单元检测的运动信息进行，还可以是另外设置主控模块，主控模块根据检测单元检测的运动信息分别对运动控制单元4和触地控制单元10进行控制。

在一个实施例中，本方案提供的检测单元包括第一检测模块31和第二检测模块32。其中，第一检测模块31安装在基座1上，用于采集基座1的第一运动信息(运动速度或加速度)，第二检测模块32安装于挂载单元2，用于检测挂载单元2的第二运动信息(运动速度或加速度)。进一步的，运动控制单元4根据第一运动信息和第二运动信息控制挂载单元2在水平方向上的运动，例如，根据运动控制单元4根据第一运动信息确定基座1的第一位移信息，以及根据第二运动信息确定挂载单元2的第二位移信息，根据第一位移信息和第二位移信息确定对运动控制单元4的控制信息(例如控制挂载单元2运动时的位移、速度、加速度、时间等)，并按照确定的控制信息，通过触地控制单元10控制触地杆9在竖直方向上的运动，以及通过运动控制单元4控制挂载单元2在水平方向上的运动。例如在静止作业周期，通过触地控制单元10控制触地杆9抵住地面，运动控制单元4不对挂载单元2的运动进行限制，此时挂载单元2将相对于地面静止。而在追赶周期，通过触地控制单元10控制触地杆9离开地面，并控制挂载单元2往与基座1前进方向相同的方向运动，并使得挂载单元2的前进距离为一个作业单元的距离，此时挂载单元2将到达下一个作业位置，并进入下一个静止作业周期。

进一步的，本实施例提供的运动控制单元4包括连接机构41和直线控制机构42，其中，连接机构41沿水平方向滑动连接于基座1，连接机构41与挂载单元2固定连接，直线控制机构42连接于基座1，直线控制机构42用于控制连接机构41沿水平方向运动。可选的，可在基座1上设置沿水平方向设置的导轨7，并将连接机构41滑动连接在导轨7上。其中，可将连接机构41设置为滑块，滑块滑动安装在导轨7上，并与挂载单元2可拆卸连接(例如挂接、螺栓连接、卡接等)。通过与挂载单元2的可拆卸连接，可根据作业装置的挂接需求选择适配的挂接模块，或者是将挂载单元2设置在作业装置上，在需要进行作业时将配置有挂载单元2的作业装置与连接机构41连接即可。其中，运动控制单元4或直线控制机构42在断电或者是取消对挂载单元2的运动控制时，挂载单元2可在基座1上自由滑动(例如运动控制单元4或直线控制机构42对应的电机设置为断电不自锁的电机)。

可选的，本实施例提供直线控制机构42可以设置为同步带式直线滑台机构，并且连接机构41固定连接于同步带式直线滑台机构的同步带上，即通过同步带的方式控制连接机构41在水平方向的运动。例如，同步带式直线滑台包括水平设置的同步带和同步带驱动电机8，在同步带的两端分别设置被动带轮和主动带轮，被动带轮、主动带轮和同步带之间传动配合，同步带驱动电机8与主动带轮同轴固定连接，通过同步带驱动电机8驱动主动带轮转动，带动同步带运动，实现连接机构41在水平方向上的移动，进而带动挂载单元2(和作业装置)在水平方向上的移动。

在其他实施例中，直线控制机构42还可设置为丝杆滑台机构，即在导轨7上设置水平放置丝杆，丝杆的两端与导轨7转动连接，在导轨7上设置用于驱动丝杆转动的丝杆驱动电机(丝杆驱动电机直接与丝杆同轴固定连接，或者是通过齿轮传动连接)，将丝杆穿过连接机构41，并且连接机构41内设置有与丝杆适配的螺纹，通过丝杆驱动电机驱动丝杆转动，从而带动连接机构41在导轨7长度单位内的水平运动。

本方案提供的触地间歇静止作业机构在工作时，将需要对目标作物进行作业的作业装置挂载在挂载单元2上，并将基座1安装在运载装置上，或者是将基座1设置为运载装置，并通过运载装置在目标田块上匀速前进。将对目标田块在设定前进方向上目标作物进行作业的位置分成多个依次相连的作业单元，每个作业单元对应的位置为一个作业位置。在匀速前进的过程中，在作业装置到达一个作业单元时，进入静止作业周期，根据检测单元采集到的触地间歇静止作业机构的运动信息，通过触地控制单元10控制触地杆9向下运动至抵住地面，此时运动控制单元4不对挂载单元2的运动进行限制，此时在触地杆9的限位作用下，挂载单元2相对于基座1向后滑动，挂载单元2将维持在当前作业位置上，使得作业装置相对静止在当前作业位置上，作业装置可稳定对当前作业位置上的目标作物进行作业。

在完成对当前位置的作业后，进入追赶周期，根据检测单元采集到的触地间歇静止作业机构的运动信息，通过触地控制单元10控制触地杆9向上移动离开地面，并通过运动控制单元4控制挂载单元2往与基座1前进方向相同的方向运动，追赶上运载装置的前进进度，使挂载单元2到达下一个作业位置，并进入下一个静止作业周期。在运载装置匀速前进过程中，按照以上方式重复在静止作业周期作业，在追赶周期追赶运载装置的前进进度，完成对目标田块在设定前进方向上目标作物的作业，并且在对目标作物进行作业的期间，作业装置将保持与目标作物的静止，作业装置的对目标作物的作业更稳定。

上述，通过将作业装置安装在挂载单元2上，在带动基座1前进作业的过程中，在静止作业周期通过触地控制单元10控制触地杆9抵住地面，此时作业装置相对于当前作业位置上的作业目标静止，可稳定地对作业目标进行作业，而在追赶周期通过触地控制单元10控制触地杆9离开地面，并通过运动控制单元4控制挂载单元2向前追赶到下一个作业位置，此时达到静止作业周期，可再次通过触地控制单元10控制触地杆9抵住地面，以使作业装置继续对作业目标进行作业，通过在前进过程中的间歇静止作业，使作业装置在作业周期保持相对于当前作业位置静止，提高作业质量。

本实施例还提供了一种触地间歇静止作业设备，该触地间歇静止作业设备包括运载装置、作业装置和如上述实施例提供的触地间歇静止作业机构。其中，运载装置可以是无人机、无人车、农田机器人或拖拉机等。进一步的，作业装置安装在触地间歇静止作业机构的挂载单元上(例如通过例如挂接、螺栓连接、卡接等方式与挂载单元可拆卸连接)，触地间歇静止作业机构的基座安装在运载装置上。

本方案提供的触地间歇静止作业设备在工作时，将对目标田块在设定前进方向上目标作物进行作业的位置分成多个依次相连的作业单元，每个作业单元对应的位置为一个作业位置。使运载装置在目标田块上匀速前进，在作业装置到达一个作业单元时，进入静止作业周期，通过触地间歇静止作业机构上的触地控制单元控制触地杆向下移动至抵住地面，以使作业装置相对静止在当前作业位置上，作业装置可对当前作业位置上的目标作物进行作业。

在完成对当前位置的作业后，进入追赶周期，通过触地控制单元控制触地杆向上移动至离开地面，并通过运动控制单元控制挂载单元到达下一个作业位置，并进入下一个静止作业周期。在静止作业周期和追赶周期，运载装置将保持匀速向前，作业装置在完成一个作业位置的作业后，前往下一个作业位置继续进行作业，完成对目标田块在设定前进方向上目标作物的作业。

上述，通过将作业装置安装在挂载单元上，并将触地间歇静止作业机构安装在运载装置上，在运载装置带动基座前进作业的过程中，在静止作业周期通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，此时作业装置相对于当前作业位置上的作业目标静止，可稳定地对作业目标进行作业，而在追赶周期通过触地控制单元控制触地杆离开地面，并通过运动控制单元控制挂载单元向前追赶到下一个作业位置，此时达到静止作业周期，可再次通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，以使作业装置继续对作业目标进行作业，通过在前进过程中的间歇静止作业，使作业装置在作业周期保持相对于当前作业位置静止，提高作业质量。

图3给出了本申请实施例提供的一种触地间歇静止作业方法的流程图，本申请实施例提供的触地间歇静止作业方法用于控制如上述实施例提供的触地间歇静止作业机构，并应用于如上述实施例提供的触地间歇静止作业设备。

下述以触地间歇静止作业设备执行触地间歇静止作业机构为例进行描述。参考图3，该触地间歇静止作业机构包括：

S101：获取检测单元采集的运动信息，以及所述触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离。

本实施例提供的触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业距离可理解为从一个作业位置到下一个作业位置对应的距离(相当于在追赶周期作业装置相对与地面的位移距离)，或者是作业前进方向上相邻目标作业中心点之间的距离。

本实施例提供的触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长可理解为从进入一个作业单元到离开该作业单元中所需要的时间，其中，单位作业时长包括静止作业周期和追赶周期。可选的，可根据单位作业距离以及运载装置的匀速前进速度确定单位作业时长。

具体的，获取检测单元采集的运动信息和触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离。其中，运动检测模块在间歇静止作业设备运动的过程中，利用对应的传感器(速度传感器、加速度传感器、陀螺仪等)采集间歇静止作业设备的运动信息。

具体的，本方案在获取触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离时，具体为：

S1011：获取目标田块上作业目标的分布情况和设定的运载装置的匀速前进速度。

S1012：根据所述作业目标的分布情况以及所述匀速前进速度，确定所述间歇静止作业设备进行间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离。

具体的，单位作业时长和单位作业距离可根据目标田块上的作业目标的分布情况和设定的运载装置的匀速前进速度进行确定。例如根据目标田块上的作业目标的分布情况确定作业前进方向上相邻目标作业中心点之间的距离确定单位作业距离，并根据单位作业距离以及运载装置的匀速前进速度确定单位作业时长。

S102：根据所述运动信息和所述单位作业时长和单位作业距离，确定对运动控制单元的追赶控制信息和静止控制信息。

对运动控制单元进行控制的控制信息包括追赶控制信息和静止控制信息，其中控制信息可是指示对触地控制单元和运动控制单元速度、加速度等的控制方式。具体的，根据运动信息和单位作业时长和单位作业距离，确定对运动控制单元的追赶控制信息和静止控制信息。其中，追赶控制信息用于指示在追赶周期对触地控制单元和运动控制单元进行控制的控制方式，以使挂载单元到达下一个作业位置；静止控制信息用于指示在静止作业周期对触地控制单元和运动控制单元进行控制的控制方式，以使挂载单元相对于当前作业位置静止。

在一个实施例中，在根据运动信息和单位作业时长和单位作业距离，确定对运动控制单元的追赶控制信息和静止控制信息时，具体为：

S1021：基于在追赶周期对挂载单元的追赶运动速度约束，根据所述运动信息、所述单位作业时长和单位作业距离确定对运动控制单元的追赶控制信息。

S1022：基于在追赶周期对挂载单元的静止作业约束，根据所述单位作业时长确定对运动控制单元的追赶控制信息。

在一个实施例中，假设在单元作业时长中，单位作业距离为Du，运载装置(基座)的前进速度为V1，即运载装置相对于地面的速度，单元作业时长为Tu，静止作业的时长占比为p，那么当前单元作业时长中静止作业周期为T1＝p*Tu，追赶周期为T2＝(1-p)*Tu。

无论检测单元为速度检测模块还是加速度检测模块，在追赶周期对挂载单元的静止作业约束是一致的，那么在确定对运动控制单元的静止控制信息时，基于在追赶周期对挂载单元的静止作业约束，根据单位作业时长确定对运动控制单元的追赶控制信息，具体为对运动控制单元的控制为取消对挂载单元的限制，对触地控制单元的控制为控制触地杆向下运动至第一设定位置(抵住地面的位置)，并保持接触地面位置维持单位作业时长和/或单位作业距离。假设检测单元为速度检测模块，在确定对运动控制单元的追赶控制信息时，对触地控制单元的控制为控制触地杆向上运动至第二设定位置(离开地面的位置)，并需要保证在追赶周期对挂载单元的追赶运动速度约束，即在追赶周期对运动控制单元控制挂载单元的运动速度满足以下关系：

(1-p)*Tu*V2＝Du

其中V2为挂载单元相对于地面的速度。挂载单元相对于运载装置的速度可根据挂载单元相对与地面的速度和运载装置相对与地面的速度进行确定，或者是根据运动控制单元对挂载单元的实时控制和运载装置相对与地面的速度进行确定。在对挂载单元进行控制时，通过控制挂载单元相对于运载装置(基座)或地面的速度来保证在一个单元作业时长后，挂载单元相对于地面的移动距离为单元作业距离。

假设检测单元为加速度检测模块，那么在确定对运动控制单元的追赶控制信息时，需要保证在追赶周期对挂载单元的追赶运动速度约束，即在追赶周期对运动控制单元控制挂载单元的运动速度满足关系：

其中a2为挂载单元的加速度。

在对挂载单元进行控制时，通过控制挂载单元相对于运载装置(基座)或地面的加速度来保证在一个单元作业时长后，挂载单元相对于地面的移动距离为单元作业距离。

S103：基于所述静止控制信息控制触地控制单元，使触地杆在静止作业周期抵住地面，并控制作业装置在当前作业位置进行作业。

具体的，本方案在基于静止控制信息控制触地控制单元时。具体为：在静止作业周期，基于所述静止控制信息，通过触地控制单元使触地杆向下运动至抵住地面。具体的，在运载装置匀速前进的过程中，挂载单元进入新的作业位置时，间歇静止作业流程进入静止作业周期，则基于上述确定的静止控制信息控制触地控制单元，使触地杆向下运动至抵住地面，同时运动控制单元不对挂载单元在基座上的滑动进行限制，以使挂载单元在触地杆的限位作用下，在静止作业周期相对于当前作业位置静止，此时可控制作业装置在当前作业位置进行作业。

S104：基于所述追赶控制信息控制触地控制单元，使触地杆在追赶周期离开地面，并控制运动控制单元，以使所述挂载单元在追赶周期运动至下一个作业位置。

具体的，在运载装置匀速前进的过程中，作业装置在完成当前作业位置的作业时，间歇静止作业流程进入追赶周期，则基于上述确定的追赶控制信息控制触地控制单元，使触地杆在追赶周期离开地面，并控制运动控制单元，使挂载单元在追赶周期运动至下一个作业位置，进入下一个静止作业周期。

在一个实施例中，运动检测模块为速度检测模块，基于此，在基于追赶控制信息控制触地控制单元时，具体为：在追赶周期，基于所述追赶控制信息，通过运动控制单元控制挂载单元的运动的速度，以使挂载单元的运动速度为与运载装置的前进速度方向相同，并且挂载单元相对于地面的移动距离为单元作业距离；

在一个实施例中，运动检测模块为速度检测模块，基于此，在基于追赶控制信息控制触地控制单元时，具体为：在追赶周期，基于所述追赶控制信息，通过运动控制单元控制挂载单元的运动加速度，以使挂载单元的加速度与运载装置的加速度方向相同，并且挂载单元的加速度对时间积分的大小为单元作业距离。

在追赶周期，通过运动控制单元控制挂载单元的运动时对应的速度或加速度，保证挂载单元的运动速度为与运载装置的前进速度方向相同，并且挂载单元相对于地面的移动距离为单元作业距离，或者是挂载单元的加速度与运载装置的加速度方向相同，并且挂载单元的加速度对时间积分的大小为单元作业距离。同时，保证挂载单元相对于基座的位移距离与运载装置相对于地面的位移距离一致。

上述，通过将作业装置安装在挂载单元上，在带动基座前进作业的过程中，在静止作业周期通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，此时作业装置相对于当前作业位置上的作业目标静止，可稳定地对作业目标进行作业，而在追赶周期通过触地控制单元控制触地杆离开地面，并通过运动控制单元控制挂载单元向前追赶到下一个作业位置，此时达到静止作业周期，可再次通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，以使作业装置继续对作业目标进行作业，通过在前进过程中的间歇静止作业，使作业装置在作业周期保持相对于当前作业位置静止，提高作业质量。

图4是本申请实施例提供的一种触地间歇静止作业装置的结构示意图。参考图4，该触地间歇静止作业装置包括信息采集模块401、控制确定模块402、第一作业模块403和第二作业模块404。

所述信息采集模块401，用于获取检测单元采集的运动信息，以及所述触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离；

所述控制确定模块402，用于根据所述运动信息和所述单位作业时长和单位作业距离，确定对运动控制单元的追赶控制信息和静止控制信息；

所述第一作业模块403，用于基于所述静止控制信息控制触地控制单元，使触地杆在静止作业周期抵住地面，并控制作业装置在当前作业位置进行作业；

所述第二作业模块404，用于基于所述追赶控制信息控制触地控制单元，使触地杆在追赶周期离开地面，并控制运动控制单元，以使所述挂载单元在追赶周期运动至下一个作业位置。

上述，通过将作业装置安装在挂载单元上，在带动基座前进作业的过程中，在静止作业周期通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，此时作业装置相对于当前作业位置上的作业目标静止，可稳定地对作业目标进行作业，而在追赶周期通过触地控制单元控制触地杆离开地面，并通过运动控制单元控制挂载单元向前追赶到下一个作业位置，此时达到静止作业周期，可再次通过触地控制单元控制触地杆抵住地面，以使作业装置继续对作业目标进行作业，通过在前进过程中的间歇静止作业，使作业装置在作业周期保持相对于当前作业位置静止，提高作业质量。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可集成本申请实施例提供的触地间歇静止作业装置。图5是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。参考图5，该电子设备包括：输入装置53、输出装置54、存储器52以及一个或多个处理器51；所述存储器52，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器51执行，使得所述一个或多个处理器51实现如上述实施例提供的触地间歇静止作业方法。其中输入装置53、输出装置54、存储器52和处理器51可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

存储器52作为一种计算设备可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的触地间歇静止作业方法对应的程序指令/模块(例如，触地间歇静止作业装置中的信息采集模块401、控制确定模块402、第一作业模块403和第二作业模块404)。存储器52可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器52可进一步包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置53可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置54可包括显示屏等显示设备。

处理器51通过运行存储在存储器52中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的触地间歇静止作业方法。

上述提供的触地间歇静止作业装置、设备和计算机可用于执行上述任意实施例提供的触地间歇静止作业方法，具备相应的功能和有益效果。

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的触地间歇静止作业方法，该触地间歇静止作业方法包括：获取检测单元采集的运动信息，以及所述触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离；根据所述运动信息和所述单位作业时长和单位作业距离，确定对运动控制单元的追赶控制信息和静止控制信息；基于所述静止控制信息控制触地控制单元，使触地杆在静止作业周期抵住地面，并控制作业装置在当前作业位置进行作业；基于所述追赶控制信息控制触地控制单元，使触地杆在追赶周期离开地面，并控制运动控制单元，以使所述挂载单元在追赶周期运动至下一个作业位置。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的触地间歇静止作业方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的触地间歇静止作业方法中的相关操作。

上述实施例中提供的触地间歇静止作业装置、设备及存储介质可执行本申请任意实施例所提供的触地间歇静止作业方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的触地间歇静止作业方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (17)

1.一种触地间歇静止作业机构，其特征在于，包括基座、挂载单元、检测单元、运动控制单元、触地杆和触地控制单元，其中：

所述挂载单元沿水平方向滑动连接于所述基座；

所述触地杆沿竖直方向滑动连接于所述挂载单元；

所述检测单元连接于所述基座，用于采集所述触地间歇静止作业机构的运动信息；

所述触地控制单元安装于所述挂载单元，用于根据所述运动信息驱动所述触地杆在静止作业周期抵住地面，以及驱动所述触地杆在追赶周期离开地面；

所述运动控制单元安装于所述基座，用于根据所述运动信息驱动所述挂载单元沿水平方向运动，以使所述挂载单元到达下一个作业位置。

2.根据权利要求1所述的触地间歇静止作业机构，其特征在于，所述基座上设置有沿水平方向设置的滑槽，所述挂载单元滑动连接于所述滑槽。

3.根据权利要求2所述的触地间歇静止作业机构，其特征在于，所述挂载单元通过轴承滑动连接于所述滑槽。

4.根据权利要求2所述的触地间歇静止作业机构，其特征在于，所述滑槽设置有多个，并对称设置在所述基座的两侧。

5.根据权利要求1所述的触地间歇静止作业机构，其特征在于，所述运动控制单元包括连接机构和直线控制机构，所述连接机构沿水平方向滑动连接于所述基座，所述连接机构与所述挂载单元固定连接，所述直线控制机构连接于所述基座，所述直线控制机构用于控制所述连接机构沿水平方向运动。

6.根据权利要求5所述的触地间歇静止作业机构，其特征在于，所述直线控制机构为同步带式直线滑台机构，所述连接机构固定连接于同步带式直线滑台机构的同步带上。

7.根据权利要求1所述的触地间歇静止作业机构，其特征在于，所述检测单元为速度检测模块。

8.根据权利要求1所述的触地间歇静止作业机构，其特征在于，所述检测单元为加速度检测模块。

9.根据权利要求1所述的触地间歇静止作业机构，其特征在于，所述触地杆的底端呈分叉设置。

10.一种触地间歇静止作业设备，其特征在于，包括运载装置、作业装置和如权利要求1-9任一项所述的触地间歇静止作业机构，所述作业装置安装在所述触地间歇静止作业机构的搭载模块上，所述触地间歇静止作业机构的基座安装在所述运载装置上。

11.一种触地间歇静止作业方法，应用于如权利要求10所述的触地间歇静止作业设备，其特征在于，包括：

获取检测单元采集的运动信息，以及所述触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离；

根据所述运动信息和所述单位作业时长和单位作业距离，确定对运动控制单元的追赶控制信息和静止控制信息；

基于所述静止控制信息控制触地控制单元，使触地杆在静止作业周期抵住地面，并控制作业装置在当前作业位置进行作业；

基于所述追赶控制信息控制触地控制单元，使触地杆在追赶周期离开地面，并控制运动控制单元，以使所述挂载单元在追赶周期运动至下一个作业位置。

12.根据权利要求11所述的触地间歇静止作业方法，其特征在于，获取所述触地间歇静止作业设备进行触地间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离，包括：

获取目标田块上作业目标的分布情况和设定的运载装置的匀速前进速度；

根据所述作业目标的分布情况以及所述匀速前进速度，确定所述间歇静止作业设备进行间歇静止作业的单位作业时长和单位作业距离。

13.根据权利要求11所述的触地间歇静止作业方法，其特征在于，所述根据所述运动信息和所述单位作业时长和单位作业距离，确定对运动控制单元的追赶控制信息和静止控制信息，包括：

基于在追赶周期对挂载单元的追赶运动速度约束，根据所述运动信息、所述单位作业时长和单位作业距离确定对运动控制单元的追赶控制信息；

基于在追赶周期对挂载单元的静止作业约束，根据所述单位作业时长确定对运动控制单元的追赶控制信息。

14.根据权利要求11所述的触地间歇静止作业方法，其特征在于，基于所述静止控制信息控制触地控制单元，包括：

在静止作业周期，基于所述静止控制信息，通过触地控制单元使触地杆向下运动至抵住地面。

15.根据权利要求11所述的触地间歇静止作业方法，其特征在于，所述基于所述追赶控制信息控制触地控制单元，包括：

在追赶周期，基于所述追赶控制信息，通过运动控制单元控制挂载单元的运动的速度，以使挂载单元的运动速度为与运载装置的前进速度方向相同，并且挂载单元相对于地面的移动距离为单元作业距离；

在追赶周期，基于所述追赶控制信息，通过运动控制单元控制挂载单元的运动加速度，以使挂载单元的加速度与运载装置的加速度方向相同，并且挂载单元的加速度对时间积分的大小为单元作业距离。

16.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求11-15任一项所述的触地间歇静止作业。

17.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求11-15任一项所述的触地间歇静止作业。