The invention relates to an autonomous aerial spraying robot for orchard operation and its working method, belonging to the field of agricultural intelligent equipment; the robot body includes a robot body and auxiliary equipment, and the robot body includes a mobile chassis, a pneumatic spraying device, an inertial navigation device, a satellite positioning device, a control system, a remote communication device and an energy power system, and a robot body. The front and back ends are equipped with radar obstacle avoidance devices; the ancillary equipment includes remote control and communication base stations; the pneumatic spraying device, inertial navigation device, satellite positioning device, energy power system and radar obstacle avoidance device are connected with the control system; the control system is connected with the remote communication device, the remote communication device is connected to the Internet through the communication base station, and the remote communication device is also connected through wireless. Connect remote control. The invention can significantly reduce the number of workers and labor intensity in the spraying operation of orchards, and is of great significance for improving the quality and efficiency of modern fruit industry and the conversion of new and old kinetic energy.
【技术实现步骤摘要】
一种用于果园作业的自主导航喷药机器人及其工作方法
本专利技术涉及一种用于果园作业的自主导航喷药机器人及其工作方法,属于农业智能装备
技术介绍
果园管理属于劳动密集型产业,用工成本在总成本中的占比较高,且劳动力短缺问题日益凸显。果园的日常管理主要包括喷药、修剪、除草、浇水、施肥等活动,其中喷药是必不可少的作业环节之一。长期以来,广大果农主要依靠喷雾器、打药机等简易机械辅助喷药,其作业效率低,劳动强度大,且常因吸入药雾对人体健康造成危害。近年来,随着人工智能等技术的不断创新发展,智能机器人在多个行业逐渐得到应用。而在农业领域,利用智能机器人来代替人工进行果树喷药,无疑具有十分重要的现实意义。在果园喷药机器人的技术研究和装备研制方面,国内已有相关单位和技术人员提出了各自的解决方案,对其逐一对比分析如下。中国专利申请公布号为CN107639640A的一种多喷头智能喷药机器人,通过在多个直立且可变高度的电动推杆顶端设置喷头实现喷药,带有GPS接收机可接收位置信息,但其不足在于,在缺乏风送机构参与的情况下单靠压力喷射,其喷药距离、雾化程度及穿透树冠的效果均难以保证;另外,机器人是否无人驾驶、如何导航等信息均未给出。中国专利申请公布号为CN107678318A的一种智能喷药机器人,通过图像分析的方式实现喷药控制,用遥控器来控制机器人行走,操作人员仍需跟在机器人旁边,而非由其自主导航。中国专利申请公布号为CN108098779A的一种喷药机器人的控制系统,将喷头设置在上下调节机构上,并由主控模块进行控制,仅适用于教学试验,并无实用意义。中国专利申请公布号为CN1 ...
【技术保护点】
1.一种用于果园作业的自主导航喷药机器人,其特征在于,包括机器人本体和附属设备;所述机器人本体包括移动式底盘,以及设置于移动式底盘上的风送喷药装置、惯性导航装置、卫星定位装置、控制系统、远程通信装置和为喷药机器人提供动力的能源动力系统,所述机器人本体的前后端均设置有雷达避障装置;所述附属设备包括遥控器和通讯基站;所述风送喷药装置、惯性导航装置、卫星定位装置、能源动力系统和雷达避障装置均与所述控制系统连接,所述控制系统连接所述移动式底盘来控制移动式底盘的前进、后退、转向、加速、减速和停止;所述控制系统与所述远程通信装置连接,所述远程通讯装置通过通讯基站连接互联网,所述远程通讯装置还通过无线连接所述遥控器。
【技术特征摘要】
2018.10.26 CN 20181125517471.一种用于果园作业的自主导航喷药机器人,其特征在于,包括机器人本体和附属设备;所述机器人本体包括移动式底盘,以及设置于移动式底盘上的风送喷药装置、惯性导航装置、卫星定位装置、控制系统、远程通信装置和为喷药机器人提供动力的能源动力系统,所述机器人本体的前后端均设置有雷达避障装置;所述附属设备包括遥控器和通讯基站;所述风送喷药装置、惯性导航装置、卫星定位装置、能源动力系统和雷达避障装置均与所述控制系统连接,所述控制系统连接所述移动式底盘来控制移动式底盘的前进、后退、转向、加速、减速和停止;所述控制系统与所述远程通信装置连接,所述远程通讯装置通过通讯基站连接互联网,所述远程通讯装置还通过无线连接所述遥控器。2.根据权利要求1所述的用于果园作业的自主导航喷药机器人,其特征在于,所述机器人本体还包括状态感知系统,所述状态感知系统包括位于所述风送喷药装置的液位传感器,位于惯性导航装置的速度和航向传感器,位于卫星定位装置的位置传感器,以及位于机器人上的摄像头,所述液位传感器、速度和航向传感器、位置传感器和摄像头均连接至所述控制系统。3.根据权利要求1所述的用于果园作业的自主导航喷药机器人,其特征在于,所述移动式底盘为轮式底盘或履带式底盘;优选的,所述通讯基站为塔式基站,位于果园的几何中心区域。4.根据权利要求1所述的用于果园作业的自主导航喷药机器人,其特征在于,所述风送喷药装置采用集成式多喷头风送喷药装置,所述集成式多喷头风送喷药装置包括药液箱、柱塞泵、多个喷头和风机,所述药液箱通过出水管与多个喷头连接。5.根据权利要求1所述的用于果园作业的自主导航喷药机器人,其特征在于,所述惯性导航装置包括MEMS陀螺仪和处理器,所述处理器与所述控制系统连接,所述处理器为STM32微处理器。6.根据权利要求1所述的用于果园作业的自主导航喷药机器人,其特征在于,所述卫星定位装置采用GPS接收机或北斗卫星接收机,并配备有双卫星天线和卫星定位基站。7.根据权利要求1所述的用于果园作业的自主导航喷药机器人,其特征在于,所述雷达避障装置包括超声波传感器和超声波控制器,所述超声波传感器设置于喷药机器人的前后端位置,所述超声波传感器包括发射...
【专利技术属性】
技术研发人员:尚明华,
申请(专利权)人:济南钰成霖信息科技有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。