一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，结合中国西南地区的地形特点，设计了适用于的中国西南地区的小型山地农业旋耕机，该装置不改变旋耕机的本体结构，其利用地形跟踪雷达模块检测地形，并通过微电脑构建作业轨迹，进行无线自动导航作业，该导航装置降低了农民的劳动强度，解决了耕种机器自动化程度低、劳动力不足的问题，并大大提高了劳动过程的舒适性。该种山地农业旋耕机自动导航控制装置由主控制模块和副控制模块组成；本实用新型专利技术可实现现有山地农业旋耕机的自动导航无人控制作业，省去人力操作，利用激光雷达模块检测地形，并通过微电脑构建作业轨迹，进行无线自动导航作业，极大地提高了劳动生产率。

A wireless automatic navigation control device for mountain farm rotary tiller

The utility model provides a wireless automatic navigation control device for mountainous agricultural rotary tiller. Combining with the topographic characteristics of Southwest China, a small-scale mountainous agricultural rotary tiller suitable for Southwest China is designed. The device does not change the main structure of the rotary tiller, and uses the terrain tracking radar module to detect the terrain. This navigation device reduces the labor intensity of farmers, solves the problems of low automation and labor shortage of farming machines, and greatly improves the comfort of the labor process. The automatic navigation and control device of the mountain agricultural rotary tiller is composed of a main control module and a sub-control module; the utility model can realize the automatic navigation and unmanned control operation of the existing mountain agricultural rotary tiller, save the manpower operation, detect the terrain by using the laser radar module, and construct the operation track by a microcomputer to carry out the wireless self-control. Mobile navigation has greatly improved labour productivity.

【技术实现步骤摘要】
一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置
本技术涉及农业机械
，更具体的说是一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置。
技术介绍
目前，西南地区地质特殊，其田地分散、土质坚硬、砂石多、土块小、天地不规则、坡度多且陡，以致目前市场上能适合西南地区的山地农业旋耕机均为小型设备，大型农用旋耕机无法满足土块小、分散、不规则的情况；目前市场上的农业旋耕机开发商均较少有开发小型农业旋耕机的自动导航控制装置，以致在西南地区的农业机械基本都处在半自动化状态，农业旋耕机作业时多需人工跟随操作，如旋耕机、播种机、插秧机等等，将非常消耗体力，且常伴随安全隐患。现有设备不具备路径跟踪自动校正技术，不能解决横向偏离与航向偏离等问题；本技术提供了一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，专门为西南地区的小型山地农业旋耕机设计的，进行无线自动导航作业。该装置能降低农民的劳动强度，解决了劳动力不足，大大提高了劳动过程的舒适性。
技术实现思路
本技术提供了一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，结合中国西南地区的地形特点，设计了适用于的中国西南地区的小型山地农业旋耕机，该装置不改变旋耕机的本体结构，其利用地形跟踪雷达模块检测地形，并通过微电脑构建作业轨迹，进行无线自动导航作业，该导航装置降低了农民的劳动强度，解决了耕种机器自动化程度低、劳动力不足的问题，并大大提高了劳动过程的舒适性。为实现上述目的，本技术提供了一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，该种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置由主控制模块和副控制模块组成；所述的主控制模块包括主控处理器、雷达模块、供电电源和显示模块，主控制器与雷达模块通过排针固定连接；所述的副控制模块包括供电模块、电子罗盘、角度传感器、超声波传感器和方向控制模块，供电模块包括10V电源、柴油机、发电机、蓄电池和电压转换电路，柴油机与发电机通过联轴器连接，发电机的电源输出端与蓄电池的电源输入端连接，蓄电池的电源输出端与电压转换电路的电源输入端连接，方向控制模块包括转向舵机、驱动模块Ⅰ、无刷直流电机Ⅰ、驱动模块Ⅱ和无刷直流电机Ⅱ，驱动模块Ⅰ的信号输出端与无刷直流电机Ⅰ的信号输入端连接，驱动模块Ⅱ的信号输出端与无刷直流电机Ⅱ的信号输入端连接；供电电源为5V电源，5V电源输出端分别与主控处理器和雷达模块的电源输入端连接；供电模块包括5V、10V和24V三个电源输出端，供电模块的5V电源输出端与电子罗盘、角度传感器和超声波传感器的电源输入端连接，供电模块的10V电源输出端与副控制器的电源输入端连接，供电模块的24V电源输出端与转向舵机、驱动模块Ⅰ、无刷直流电机Ⅰ、驱动模块Ⅱ和无刷直流电机Ⅱ的电源输出端连接；主控制器与副控制器通过USB接口连接，主控制器与显示模块通过WIFI无线连接，主控制器的信号输入端与雷达模块的信号输出端连接，主控制器的信号输出端与雷达模块的信号输入端连接；副控制器的信号输入端电子罗盘、角度传感器和超声波传感器的信号输出端连接，副控制器的信号输出端与转向舵机、驱动模块Ⅰ和驱动模块Ⅱ的信号输入端连接。作为本技术的进一步优化，本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，所述的主控制器为RaspberryPI3ModelB微型电脑，副控制器为ArduinoUNOR3开发板。作为本技术的进一步优化，本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，所述的雷达模块为RPLIDARA1激光雷达模块。作为本技术的进一步优化，本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，所述的电子罗盘为MAG3110电子罗盘传感器。作为本技术的进一步优化，本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，所述的角度传感器为JY-61角度传感器。作为本技术的进一步优化，本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，所述的超声波传感器为HC-SR04超声波传感器。作为本技术的进一步优化，本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，所述的转向舵机为DH-03X转向舵机。作为本技术的进一步优化，本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，所述的驱动模块Ⅰ和驱动模块Ⅱ均为DBLS-02驱动模块。作为本技术的进一步优化，本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，所述的无刷直流电机Ⅰ和无刷直流电机Ⅱ均为R2418无刷直流电机。本技术一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置的有益效果为：1.本技术提供了一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，结合中国西南地区的地形特点，设计了适用于的中国西南地区的小型山地农业旋耕机，该装置不改变旋耕机的本体结构，其利用地形跟踪雷达模块检测地形，并通过微电脑构建作业轨迹，进行无线自动导航作业，该导航装置降低了农民的劳动强度，解决了耕种机器自动化程度低、劳动力不足的问题，并大大提高了劳动过程的舒适性。2.本技术能够不改变现有的山地小型农业旋耕机原来的机械结构，在原旋耕机结构不变的基础上增加该控制装置系统，即可实现现有山地农业旋耕机的自动导航无人控制作业，省去人力操作，节省劳动力。3.本技术的自动导航装置利用激光雷达模块检测地形，并通过微电脑构建作业轨迹，进行无线自动导航作业，极大地提高了劳动生产率。4.本技术使得农业耕种更加智能化、自动化，可以根据不同的地形识别出不同的作业轨迹，实现随需而变。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本技术做进一步详细的说明。图1为本技术的主控制模块的结构示意图；图2为本技术的副控制模块的结构示意图；图3为本技术的主控制器的结构示意图；图4为本技术的雷达模块与主控制器的电路图；图5为本技术的副控制器的结构示意图图；图6为本技术的电压转换电路的电路图；图7为本技术的电子罗盘的电路图；图8为本技术的角度传感器的电路图图9为本技术的超声波传感器的电路图；图10为本技术的转向舵机的电路图；图11为本技术的副控制器和驱动模块Ⅰ与无刷直流电机Ⅰ的电路图；图12为本技术的副控制器和驱动模块Ⅱ与无刷直流电机Ⅱ的电路图。具体实施方式下面结合图1-12说明本实施方式，本技术提供了一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，结合中国西南地区的地形特点，设计了适用于的中国西南地区的小型山地农业旋耕机，该装置不改变旋耕机的本体结构，其利用地形跟踪雷达模块检测地形，并通过微电脑构建作业轨迹，进行无线自动导航作业，该导航装置降低了农民的劳动强度，解决了耕种机器自动化程度低、劳动力不足的问题，并大大提高了劳动过程的舒适性。为实现上述目的，本技术提供了一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，该种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置由主控制模块和副控制模块组成；所述的主控制模块包括主控处理器、雷达模块、供电电源和显示模块，主控制器与雷达模块通过排针固定连接；所述的副控制模块包括供电模块、电子罗盘、角度传感器、超声波传感器和方向控制模块，供电模块包括10V电源、柴油机、发电机、蓄电池和电压转换电路，柴油机与发电机通过联轴器连接，发电机的电源输出端与蓄电池的电源输入端连接，蓄电池的电源输出端与电压转换电路的电源输入端连接，方向控制模块包括转向舵机、驱动模块Ⅰ、无刷直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，其特征在于：该种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置由主控制模块和副控制模块组成；所述的主控制模块包括主控处理器、雷达模块、供电电源和显示模块，主控制器与雷达模块通过排针固定连接；所述的副控制模块包括供电模块、电子罗盘、角度传感器、超声波传感器和方向控制模块，供电模块包括10V电源、柴油机、发电机、蓄电池和电压转换电路，柴油机与发电机通过联轴器连接，发电机的电源输出端与蓄电池的电源输入端连接，蓄电池的电源输出端与电压转换电路的电源输入端连接，方向控制模块包括转向舵机、驱动模块Ⅰ、无刷直流电机Ⅰ、驱动模块Ⅱ和无刷直流电机Ⅱ，驱动模块Ⅰ的信号输出端与无刷直流电机Ⅰ的信号输入端连接，驱动模块Ⅱ的信号输出端与无刷直流电机Ⅱ的信号输入端连接；供电电源为5V电源，5V电源输出端分别与主控处理器和雷达模块的电源输入端连接；供电模块包括5V、10V和24V三个电源输出端，供电模块的5V电源输出端与电子罗盘、角度传感器和超声波传感器的电源输入端连接，供电模块的10V电源输出端与副控制器的电源输入端连接，供电模块的24V电源输出端与转向舵机、驱动模块Ⅰ、无刷直流电机Ⅰ、驱动模块Ⅱ和无刷直流电机Ⅱ的电源输出端连接；主控制器与副控制器通过USB接口连接，主控制器与显示模块通过WIFI无线连接，主控制器的信号输入端与雷达模块的信号输出端连接，主控制器的信号输出端与雷达模块的信号输入端连接；副控制器的信号输入端电子罗盘、角度传感器和超声波传感器的信号输出端连接，副控制器的信号输出端与转向舵机、驱动模块Ⅰ和驱动模块Ⅱ的信号输入端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置，其特征在于：该种山地农业旋耕机无线自动导航控制装置由主控制模块和副控制模块组成；所述的主控制模块包括主控处理器、雷达模块、供电电源和显示模块，主控制器与雷达模块通过排针固定连接；所述的副控制模块包括供电模块、电子罗盘、角度传感器、超声波传感器和方向控制模块，供电模块包括10V电源、柴油机、发电机、蓄电池和电压转换电路，柴油机与发电机通过联轴器连接，发电机的电源输出端与蓄电池的电源输入端连接，蓄电池的电源输出端与电压转换电路的电源输入端连接，方向控制模块包括转向舵机、驱动模块Ⅰ、无刷直流电机Ⅰ、驱动模块Ⅱ和无刷直流电机Ⅱ，驱动模块Ⅰ的信号输出端与无刷直流电机Ⅰ的信号输入端连接，驱动模块Ⅱ的信号输出端与无刷直流电机Ⅱ的信号输入端连接；供电电源为5V电源，5V电源输出端分别与主控处理器和雷达模块的电源输入端连接；供电模块包括5V、10V和24V三个电源输出端，供电模块的5V电源输出端与电子罗盘、角度传感器和超声波传感器的电源输入端连接，供电模块的10V电源输出端与副控制器的电源输入端连接，供电模块的24V电源输出端与转向舵机、驱动模块Ⅰ、无刷直流电机Ⅰ、驱动模块Ⅱ和无刷直流电机Ⅱ的电源输出端连接；主控制器与副控制器通过USB接口连接，主控制器与显示模块通过WIFI无线连接，主控制器的信号输入端与雷达模块的信号输出端连接，主控制器的信号输出端与雷达模块的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱正龙，杨航，曲祥君，张旭，
申请(专利权)人：遵义师范学院，
类型：新型
国别省市：贵州,52