一种插秧机器人控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种插秧机器人控制系统，包括总控制模块、示范模块和应用模块，作为一种优选方案，所述插秧机器人控制系统还包括远程控制模块和报警模块，所述示范模块、应用模块、远程控制模块和报警模块分别与总控制模块通信联接。所述总控制模块是整个控制系统的核心。系统操作方式是采用先示范再应用的方式，硬件上是采用主处理器8088与协处理器8087相互协作的控制系统。本发明专利技术的插秧控制系统自动化程度高，能够大大提高插秧工作的效率、质量和精度。

Control system for transplanting robot

The invention discloses a transplanting robot control system, including control module, demonstration module and Application module, as an optimization scheme, the transplanting robot control system also includes a remote control module and alarm module, the demonstration module, application module, remote control module and alarm module are respectively connected with the main control module communication connection. The total control module is the core of the whole control system. The mode of operation of the system is to use the mode of demonstration and application first. The hardware is a control system which uses the main processor 8088 and the coprocessor 8087 to cooperate with each other. The rice transplanting control system of the invention has high degree of automation, and can greatly improve the efficiency, quality and precision of the rice transplanting work.

【技术实现步骤摘要】
一种插秧机器人控制系统
本专利技术涉及农业机械领域，更具体地，涉及一种自动化程度高的插秧机器人控制系统。
技术介绍
最传统的插秧均是采用人工插秧，不仅费事费力，而且工作效率很低。随着科学技术的发展，为了提高农业工作效率，插秧机顺势而生，其推广应用也非常迅速，但是在应用过程中不断出现各种各样的问题，例如，插秧机需要操作手操作，但是由于操作手不重视培训，盲目操作，导致机插秧的作业效果及作业安全得不到保障，因此插秧的效果和操作手的操作质量有重要关系；有些插秧机由于生产时制造装配质量有问题，如插秧臂动力连接杆偏斜，易导致有关运动件断裂，因此插秧效果和插秧机的制造质量有很大关系；同时插秧机光靠机械连接控制，其插秧精度也难以有很好的保障。随着科技的发展，自动化系统控制技术得到的飞速的发展，并以其自动化程度高，效率高，精度高被广泛应用在各个领域，因此将自动化系统控制技术应用到插秧机械上面，会大大提高插秧的效率、质量和精度。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术要解决的问题是：将自动化系统控制技术应用到插秧机械工作中，设计一个自动化插秧控制系统，以提高插秧工作的效率、质量和精度。鉴于上述问题，本专利技术提供如下技术方案：一种插秧机器人控制系统，包括总控制模块、示范模块和应用模块，所述示范模块与总控制模块通信联接，用来感应操作人员对机器人做出的示教轨迹并存储记录相关数据参数；所述应用模块与总控制模块通信联接，用来再现示范模块所记录的示教轨迹。优选的，所述总控制模块包括主处理器CPU8088和协处理器8087，主处理器CPU8088主要用于系统管理、插补运算、坐标变换、数据存储、插秧控制及故障处理，协处理器CPU8087主要用于电液伺服系统回路控制，协处理器8087通过通信接口与主处理器CPU8088保持同步。优选的，所述示范模块包括第一传感器、信号记忆存储模块和参数输入模块，第一传感器将给机器人示范的运动轨迹数据传入到控制系统并记录在信号记忆存储模块中。优选的，所述插秧机器人控制系统还包括远程控制模块，远程控制模块与总控制模块通信连接，并与操作人员处的遥控设备进行无线通信。优选的，所述远程控制模块包括第二传感器和无线传输模块。优选的，所述插秧机器人控制系统还包括报警模块，报警模块与总控制模块通信连接，用来处理机器人出现的紧急情况。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术系统包括示范模块以及应用模块，所述示范模块是操作人员用手操纵机器人的关节，根据插秧工作的步骤要点进行示教，所述应用模块即由计算机控制机器人运动，控制插秧机器人按示教的轨迹运动,这样便于对插秧机器人的精度调节，调节灵活，可以随实际情况做不同的示教，以便适应不同土质及劳作环境；另外，示范模块中除了可以通过示教存储相应参数数据外，还可以通过参数输入模块手动输入参数数据，例如，无法通过示教存储的数据，如行走间距、抓取秧苗握持力度、插秧速度、秧苗插入土深度等参数。（2）本专利技术系统采用双处理器协作模式，加强系统的管理控制，提供更有保障的系统环境。（3）本专利技术还增加了远程控制模块和报警模块，以便于处于远处的操作人员根据系统的报警指示或者有特殊情况时及时对机器人做出动作指示，例如暂停/继续动作、旋转方向、加快/减慢速度等。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面对实施例所需使用的附图作简要的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1为本专利技术插秧机器人控制系统的一种实施例框图。图2为本专利技术插秧机器人控制系统的另一种优选实施例框图图中标记为：1、总控制模块；2、示范模块；3、应用模块；4、报警模块；5、远程控制模块；6、遥控设备。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术中计算机控制系统是插秧机器人控制系统的核心。其操作方式是采用先示范再应用的方式，硬件上是采用双处理器控制系统。如图1所示，具体包括总控制模块1、示范模块2和应用模块3，示范模块2与总控制模块1的通信接口通信联接，用来感应操作人员对机器人做出的示教轨迹并存储记录相关数据参数；应用模块3与总控制模块1的通信接口通信联接，用来再现示范模块所记录的示教轨迹。总控制模块1包括主处理器CPU8088和协处理器CPU8087，主处理器CPU8088主要用于系统管理、插补运算、坐标变换、数据存储、插秧控制及故障处理；协处理器CPU8087主要用于电液伺服系统回路控制，协处理器CPU8087通过通信接口与主处理器CPU8088保持同步。示范模块3包括第一传感器、信号记忆存储模块和参数输入模块，第一传感器将给操作人员机器人示范的运动轨迹数据传入到控制系统并记录在信号记忆存储模块中，之后通过这些数据参数控制应用模块将所示范的运动轨迹再现出来。如图2所示，作为一种优选的技术方案，在本专利技术上述实施例的基础上还可以增加一个远程控制模块5和一个报警模块4，远程控制模块5和报警模块4分别与总控制模块1的通信接口通信连接，远程控制模块5包括第二传感器和无线传输模块，远程控制模块5通过第二传感器感应插秧机器人在工作过程中遇到的紧急情况，远程控制模块5通过其无线传输模块与操作人员处的遥控设备6进行无线通信，以便操作人员对插秧机器人进行远程遥控。本专利技术上述实施例的插秧机器人控制系统控制过程为，首先操作人员用手操纵机器人的关节，按照插秧工作的步骤要点进行运动，由此产生的轨迹数据参数通过示范模块2的第一传感器感应并传输记录在信号记忆存储模块，同时将其他的数据参数手动输入到参数输入模块，例如行走间距、抓取秧苗握持力度、插秧速度、秧苗插入土深度等参数，此时便完成了示范过程。将插秧机器人放置工作位置，操作人员可以在远处使用遥控设备6遥控机器人工作，通过无线传输模块将操作人员的指令转化为无线信号与系统的总控制模块1无线通信，总控制模块1中的双处理器相互协作，经过处理器上的通信接口将相应指令信号传输给应用模块3，应用模块3立即工作使得机器人作出与示范模块2中所存储的控制数据参数信号相应的插秧动作，并根据参数设置情况重复上述插秧动作。当远程控制模块5中的第二传感器感应到紧急情况时，例如需要转弯和/或遇到障碍物和/或插秧机器人本身出现故障时，总控制模块1立即做出故障处理反应，经通信接口将信号传输给报警模块4，随即报警模块4做出反应给出报警指示，例如发出报警响声或报警指示灯亮，或者两者同时进行。此时处在远处的操作人员立即通过遥控设备6发出紧急指令，如暂停工作、旋转方向等指令，在故障排除后，操作人员可发出继续工作指令指示机器人继续工作。再此整个控制过程中，指令的接收与发出均由总控制模块1中的主处理器CPU8088和协处理器CPU8087协作完成，例如系统管理、插补运算、坐标变换、数据存储、插秧控制及故障处理等。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，本专利技术还可以应用在其它自动控制
及设备中；以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插秧机器人控制系统，其特征在于：包括总控制模块（1）、示范模块（2）和应用模块（3），所述示范模块（2）与总控制模块（1）通信联接，用来感应操作人员对机器人做出的示教轨迹并存储记录相关数据参数；所述应用模块（3）与总控制模块（1）通信联接，用来再现示范模块所记录的示教轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种插秧机器人控制系统，其特征在于：包括总控制模块（1）、示范模块（2）和应用模块（3），所述示范模块（2）与总控制模块（1）通信联接，用来感应操作人员对机器人做出的示教轨迹并存储记录相关数据参数；所述应用模块（3）与总控制模块（1）通信联接，用来再现示范模块所记录的示教轨迹。2.根据权利要求1所述的插秧机器人控制系统，其特征在于：所述总控制模块（1）包括主处理器CPU8088和协处理器CPU8087，主处理器CPU8088主要用于系统管理、插补运算、坐标变换、数据存储、插秧控制及故障处理，协处理器CPU8087主要用于电液伺服系统回路控制，协处理器8087通过通信接口与主处理器CPU8088保持同步。3.根据权利要求1所述的插秧机...

【专利技术属性】
技术研发人员：向晓霞，
申请(专利权)人：合肥大麦灯箱器材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34