一種無人駕駛智能精量播種機及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無人駕駛智能精量播種機及其控制方法，包括可拆卸連接的拖拉機和播種器，所述的播種器由并排布置的若干播種單元組成，所述的播種單元包括播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)，所述的播種機還包括導(dǎo)航系統(tǒng)、雷達測速系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述的導(dǎo)航系統(tǒng)和雷達測速系統(tǒng)分別通信連接所述控制系統(tǒng)的輸入端，所述的控制系統(tǒng)的輸出端分別與播種系統(tǒng)、排肥系統(tǒng)和拖拉機的駕駛系統(tǒng)連接。本發(fā)明有益效果：可以實現(xiàn)無人駕駛情況下的變量播種、變量施肥等。
【專利說明】
一種無人駕駛智能精量播種機及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種無人駕駛智能精量播種機及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]播種器是農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的機械，現(xiàn)有的播種器主要存在如下問題:自動化程度不高，不能實現(xiàn)無人自種;還有部分播種器可以實現(xiàn)無人自種，但是在無人情況下，播種會出現(xiàn)各種問題，如重復(fù)播種，播種路線偏離設(shè)置路線等;播種速度不能根據(jù)拖拉機前進速度進行自動調(diào)整，造成播種不均勻的情況的出現(xiàn)等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種無人駕駛智能精量播種機，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種無人駕駛智能精量播種機，包括可拆卸連接的拖拉機和播種器，所述的播種器由并排布置的若干播種單元組成，所述的播種單元包括播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)，所述的播種機還包括導(dǎo)航系統(tǒng)、雷達測速系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述的導(dǎo)航系統(tǒng)和雷達測速系統(tǒng)分別通信連接所述控制系統(tǒng)的輸入端，所述的控制系統(tǒng)的輸出端分別與播種系統(tǒng)、排肥系統(tǒng)和拖拉機的駕駛系統(tǒng)連接。
[0005]進一步的，所述的控制系統(tǒng)的輸出端分別連接播種電機、排肥電機的輸入端，播種電機、排肥電機的輸出端分別連接播種系統(tǒng)、排肥系統(tǒng)。
[0006]進一步的，所述的播種機還包括參數(shù)輸入界面，所述的參數(shù)輸入界面與控制系統(tǒng)通信連接。
[0007]進一步的，所述的控制系統(tǒng)上集成有記憶模塊。
[0008]本發(fā)明還提供一種無人駕駛智能精量播種機的控制方法，所述播種機包括可拆卸連接的拖拉機和播種器，所述的播種器由并排布置的若干播種單元組成，所述的播種單元包括播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)，所述的播種機還包括導(dǎo)航系統(tǒng)、雷達測速系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及參數(shù)輸入界面，其特征在于，所述的控制方法包括如下步驟:
SI根據(jù)需要播種的壟數(shù)和土地大小參數(shù)通過參數(shù)輸入界面輸入，并傳輸至控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)從導(dǎo)航系統(tǒng)接收的導(dǎo)航信息控制拖拉機自走，并控制播種電機和排肥電機轉(zhuǎn)動，從而帶動相應(yīng)的播種系統(tǒng)開始播種、排肥系統(tǒng)開始施肥；
S2雷達測速系統(tǒng)測出拖拉機自走的時速，并將信息傳輸至所述控制系統(tǒng)；
S3控制系統(tǒng)根據(jù)拖拉機的時速調(diào)整播種電機和排肥電機的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)播種速度和施肥速度；
S4控制系統(tǒng)根據(jù)拖拉機時速和土地大小判斷是否到達地邊；
S5記憶模塊將已播種壟的信息傳輸至控制系統(tǒng)。
[0009]進一步的，在步驟SI之前，還需要提前設(shè)置播種和排肥的起點，在播種起點之前，控制系統(tǒng)控制播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)處于不工作狀態(tài)。
[0010]進一步的，在步驟S4中，若判斷是到達地邊，則控制系統(tǒng)控制拖拉機減速和轉(zhuǎn)向，并調(diào)整相應(yīng)的播種機的速度，從而保證在播種過程中相鄰農(nóng)作物之間的株距相等。
[0011 ]進一步的，在步驟S4中，若判斷沒有到達地邊，則控制系統(tǒng)控制拖拉機繼續(xù)直行。
[0012]進一步的，在步驟S5中，拖拉機轉(zhuǎn)向后，控制系統(tǒng)根據(jù)記憶信息判斷各壟是否含有已播壟，若含有已播壟，則控制相應(yīng)壟所對應(yīng)的播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)，從而停止播種和施肥，避免在播種過程中對已播種壟進行重復(fù)播種。
[0013]所述的控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)智能播種，控制系統(tǒng)根據(jù)拖拉機的速度實時調(diào)整播種機的速度，確保所播種的農(nóng)作物的株距相等，并能夠?qū)崿F(xiàn)對播種的精量控制，即記憶單元能夠記憶已播種壟的信息，避免重復(fù)播種，控制系統(tǒng)可以控制播種過程中每個待播種坑的播種量，避免出現(xiàn)一坑多播等情況的出現(xiàn)。
[0014]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明可以實現(xiàn)無人駕駛情況下的變量播種、變量施肥和確保播種器行駛航線不發(fā)生偏離等；
(2)本發(fā)明的播種速度和施肥速度可以根據(jù)拖拉機的速度進行自動調(diào)整，保證播種機播種農(nóng)作物的株距相等，防止在播種速度或施肥速度和拖拉機速度不一致情況下，部分區(qū)域播種密度或者施肥密度發(fā)生變化；
(3)本發(fā)明的雷達測速系統(tǒng)可以用于測量拖拉機的實時速度，從而可以用于判斷拖拉機的實時位置；
(4)本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)可以用于為拖拉機前進提供實時導(dǎo)航信息；
(5)本發(fā)明的控制系統(tǒng)能夠?qū)ΣシN機的播種過程進行智能控制，實現(xiàn)無人駕駛情況下的智能播種。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0016]圖1是本發(fā)明實施例所述的無人駕駛智能精量播種機結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例所述的無人駕駛智能精量播種機的結(jié)構(gòu)框圖；
圖中:1、拖拉機；2、導(dǎo)航系統(tǒng)；3、排肥系統(tǒng)；4、播種系統(tǒng)；5、控制系統(tǒng);6、雷達測速系統(tǒng)；7、播種電機;8、排肥電機。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]如圖1-2所示，本發(fā)明實施例所述的一種無人駕駛智能精量播種機，包括拖拉機I和播種器，所述的拖拉機I和播種器可拆卸連接，所述的播種器由并排布置的若干播種單元組成，所述的播種單元包括播種系統(tǒng)4和排肥系統(tǒng)3，所述的播種機還包括導(dǎo)航系統(tǒng)2、雷達測速系統(tǒng)6和控制系統(tǒng)5，所述的導(dǎo)航系統(tǒng)2和雷達測速系統(tǒng)6分別通信連接所述控制系統(tǒng)5的輸入端，所述的控制系統(tǒng)5的輸出端分別與播種系統(tǒng)4、排肥系統(tǒng)3和拖拉機的駕駛系統(tǒng)連接。
[0019]所述的播種機還包括參數(shù)輸入界面，所述的參數(shù)輸入界面與控制系統(tǒng)5連接，田地的大小和播種的壟數(shù)等信息可以通過參數(shù)輸入界面輸入，并傳輸至控制系統(tǒng)5，便于控制系統(tǒng)5對拖拉機1、播種系統(tǒng)4和排肥系統(tǒng)3的控制，所述的控制系統(tǒng)5能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛情況下的智能控制播種，防止多播、重播等;還可以根據(jù)拖拉機I的速度智能調(diào)節(jié)播種機的速度，保證播種過程中相鄰農(nóng)作物之間的株距相等。
[0020]在一具體實施例中，所述的控制系統(tǒng)5的輸出端分別連接播種電機7、排肥電機8的輸入端，播種電機7、排肥電機8的輸出端分別連接播種系統(tǒng)4、排肥系統(tǒng)3。通過控制系統(tǒng)5控制播種電機/排肥電機，可以實現(xiàn)相應(yīng)播種單元的播種系統(tǒng)4/排肥系統(tǒng)3停止播種/排肥或者是改變播種速度/排肥速度。
[0021]在一具體實施例中，所述的控制系統(tǒng)5上集成有記憶模塊，記憶模塊可以用于對已播種信息的記憶，例如已播種壟信息等，便于控制系統(tǒng)5及時對播種系統(tǒng)4、排肥系統(tǒng)3進行控制。
[0022]本發(fā)明實施例所述的無人駕駛自種式播種機的控制方法，包括以下步驟:
SO提前設(shè)置播種和排肥的起點，在播種起點之前，控制系統(tǒng)5控制播種系統(tǒng)4和排肥系統(tǒng)3處于不工作狀態(tài)；
SI根據(jù)需要播種的壟數(shù)和土地大小等參數(shù)通過參數(shù)輸入界面輸入，并傳輸至控制系統(tǒng)5，控制系統(tǒng)5根據(jù)從導(dǎo)航系統(tǒng)接收的導(dǎo)航信息控制拖拉機自走，并控制播種電機7和排肥電機8轉(zhuǎn)動，從而帶動相應(yīng)的播種系統(tǒng)4開始播種、排肥系統(tǒng)3開始施肥；
S2雷達測速系統(tǒng)6測出拖拉機自走的時速，并將信息傳輸至控制系統(tǒng)5;
S3控制系統(tǒng)5根據(jù)拖拉機I的時速調(diào)整播種電機7和排肥電機8轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)播種速度和施肥速度；
S4控制系統(tǒng)5根據(jù)拖拉機時速和土地大小判斷是否到達地邊，若是，則控制系統(tǒng)5控制拖拉機I減速和轉(zhuǎn)向；若否，則控制系統(tǒng)5控制拖拉機I繼續(xù)直行；
S5記憶模塊將已播種壟的信息傳輸至控制系統(tǒng)5，拖拉機I轉(zhuǎn)向后，控制系統(tǒng)5根據(jù)記憶信息判斷各壟是否含有已播壟，若有，則控制相應(yīng)壟所對應(yīng)的播種系統(tǒng)4和排肥系統(tǒng)3停止運轉(zhuǎn)，從而停止播種和施肥。
[0023]為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，以下通過具體使用方式上對本發(fā)明的上述技術(shù)方案進行詳細說明。
[0024]在具體使用時，播種機包括拖拉機I和播種器，并且通過拖拉機I帶動播種器，播種器包括多個并排的播種單元，每個播種單元由播種系統(tǒng)4和排肥系統(tǒng)3組成，播種系統(tǒng)4和排肥系統(tǒng)3分別通過相應(yīng)的播種電機7和排肥電機8受控于播種機的控制系統(tǒng)5，控制系統(tǒng)5的輸入端連接有導(dǎo)航系統(tǒng)2和雷達測速系統(tǒng)6，導(dǎo)航系統(tǒng)2用于為拖拉機I的行使提供導(dǎo)航信息，雷達測速系統(tǒng)6用于測量拖拉機I行使的實時速度，控制系統(tǒng)5的輸入端還連接有參數(shù)輸入界面，田地的大小，待播種壟數(shù)等信息可以通過參數(shù)輸入界面輸入至控制系統(tǒng)5，在播種過程中，為了避免重復(fù)播種，控制系統(tǒng)5還集成有記憶模塊，在某一播種單元或者數(shù)個播種單元行至已播種壟時，控制系統(tǒng)5可以根據(jù)記憶模塊的記憶信息控制相應(yīng)的播種電機7/排肥電機8，從而實現(xiàn)其播種系統(tǒng)4/排肥系統(tǒng)3不進行播種/排肥。
[0025]在控制系統(tǒng)5控制播種器時，需要提前將播種的壟數(shù)和土地大小等參數(shù)輸入控制系統(tǒng)，并設(shè)置播種的起點，控制系統(tǒng)5控制拖拉機I開始行使，并控制相應(yīng)的播種系統(tǒng)4和排肥系統(tǒng)3開始工作，導(dǎo)航系統(tǒng)2為拖拉機I的行使提供方向指示，雷達測速系統(tǒng)6測量拖拉機I行使的實時速度，并將拖拉機I的時速傳輸至控制系統(tǒng)5，控制系統(tǒng)5根據(jù)拖拉機I的時速和時間判斷拖拉機I是否行使至地邊，并控制拖拉機1、播種系統(tǒng)4、排肥系統(tǒng)3進行變速，從而保證播種機播種過程中株距相等。記憶模塊可以記憶已播種壟的信息，并傳輸至控制系統(tǒng)5，防止拖拉機I轉(zhuǎn)向后對已播種壟進行復(fù)播等。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無人駕駛智能精量播種機，包括可拆卸連接的拖拉機和播種器，所述的播種器由并排布置的若干播種單元組成，所述的播種單元包括播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)，其特征在于，所述的播種機還包括導(dǎo)航系統(tǒng)、雷達測速系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述的導(dǎo)航系統(tǒng)和雷達測速系統(tǒng)分別通信連接所述控制系統(tǒng)的輸入端，所述的控制系統(tǒng)的輸出端分別與所述的播種系統(tǒng)、排肥系統(tǒng)以及所述拖拉機的駕駛系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人駕駛智能精量播種機，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)的輸出端分別連接播種電機的輸入端和排肥電機的輸入端，所述播種電機的輸出端和所述排肥電機的輸出端分別連接所述播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人駕駛智能精量播種機，其特征在于，所述的播種機還包括有參數(shù)輸入界面，所述的參數(shù)輸入界面與控制系統(tǒng)通信連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人駕駛智能精量播種機，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)集成有記憶模塊。5.—種無人駕駛智能精量播種機的控制方法，所述播種機包括可拆卸連接的拖拉機和播種器，所述的播種器由并排布置的若干播種單元組成，所述的播種單元包括播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)，所述的播種機還包括導(dǎo)航系統(tǒng)、雷達測速系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及參數(shù)輸入界面，其特征在于，所述的控制方法包括如下步驟: SI根據(jù)需要播種的壟數(shù)和土地大小參數(shù)通過參數(shù)輸入界面輸入，并傳輸至控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)從導(dǎo)航系統(tǒng)接收的導(dǎo)航信息控制拖拉機自走，并控制播種電機和排肥電機轉(zhuǎn)動，從而帶動相應(yīng)的播種系統(tǒng)開始播種、排肥系統(tǒng)開始施肥； S2雷達測速系統(tǒng)測出拖拉機自走的時速，并將信息傳輸至所述控制系統(tǒng)； S3控制系統(tǒng)根據(jù)拖拉機的時速調(diào)整播種電機和排肥電機的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)播種速度和施肥速度； S4控制系統(tǒng)根據(jù)拖拉機時速和土地大小判斷是否到達地邊； S5記憶模塊將已播種壟的信息傳輸至控制系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無人駕駛智能精量播種機的播種控制方法，其特征在于，在步驟SI之前，提前設(shè)置播種和排肥的起點，且在播種起點之前，控制系統(tǒng)控制所述播種系統(tǒng)不播種以及所述排肥系統(tǒng)不排肥。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無人駕駛智能精量播種機的播種控制方法，其特征在于，在步驟S4中，若判斷是到達地邊，則控制系統(tǒng)控制拖拉機減速和轉(zhuǎn)向，并調(diào)整播種機的相應(yīng)速度。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無人駕駛智能精量播種機的播種控制方法，其特征在于，在步驟S4中，若判斷沒有到達地邊，則控制系統(tǒng)控制拖拉機繼續(xù)直行。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無人駕駛智能精量播種機的播種控制方法，其特征在于，在步驟S5中，拖拉機轉(zhuǎn)向后，控制系統(tǒng)根據(jù)記憶信息判斷各壟是否含有已播壟，若含有已播壟，則控制相應(yīng)壟所對應(yīng)的播種系統(tǒng)和排肥系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)，從而停止播種和施肥。
【文檔編號】A01B69/04GK105830595SQ201610342184
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】劉漢武, 張廣智, 程俊爭, 王昕偉, 方宇鵬, 邵春雷, 賈宏業(yè)
【申請人】北京德邦大為科技股份有限公司