智能平田控制器及其控制方法技术

本发明专利技术涉及智能耕地技术领域，尤其为智能平田控制器及其控制方法，包括：连接器、粗调节按钮、细调节按钮、显示屏、开关、垂直方向自动调节按钮、水平方向自动调节按钮，所述粗调节按钮、细调节按钮分别包括垂直方向的粗调节按钮、细调节按钮和水平方向的粗调节按钮、细调节按钮。本发明专利技术通过智能平田控制器实现对耕地水平的调节，同时通过深度调节算法自动调节田地最优耕地深度，并自动调平设备，保持耕地深度一致。本发明专利技术的深度调节算法能够以更少的节点数量获得更好的覆盖效果，并且节点平均连通度更高，在耕地过程中性能更加稳定。可以适用于多种耕地设备，降低耕作难度，降低农民耕种成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
智能平田控制器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及智能耕地
，尤其是智能平田控制器及其控制方法。

技术介绍

[0002]当前，有许多农民机手反映，耕地机在田地左右中，难以将田整平，特别是种植过油菜、小麦及其它垄作作物的田块、厢沟，整平的难度更大。现有技术中，通过对耕地机进行不同程度的改造获取适应不同田地的耕地机，对于不同的土质需要采用不同的耕地机，造成资源的大量消耗，且多种耕地设备不仅不利于农民的耕作，还加大了农民的经济负担。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是通过提出智能平田控制器及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的缺陷。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]提供智能平田控制器，包括：连接器、粗调节按钮、细调节按钮、显示屏、开关、垂直方向自动调节按钮、水平方向自动调节按钮，所述粗调节按钮、细调节按钮分别包括垂直方向的粗调节按钮、细调节按钮和水平方向的粗调节按钮、细调节按钮。
[0006]提供智能平田控制器的控制方法：包括如下步骤：
[0007]S1.1：通过连接器连接设备；
[0008]S1.2：打开控制器开关；
[0009]S1.3：通过调节按钮控制平田水平。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述S1.3中，分别通过调节粗调节按钮和细调节按钮控制平田水平，或通过垂直方向自动调节按钮、水平方向自动调节按钮自动控制平田水平。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述垂直方向自动调节按钮和水平方向自动调节按钮通过深度调节算法对设备平田水平进行自动调节。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述深度调节算法构建连接器连接设备的节点网络，sink节点(s
i
∈S)以自我为中心向通信范围内的节点传递带有簇编号的beacon，S为sink节点构成的集合，s
i
作为簇头；其他节点n
i
在收到相应的beacon后，计算自己与sink节点间的距离，再选择距离自己最近的簇加入，并将自己的位置信息反馈至相应的sink节点；以簇为单位对簇内的节点进行编号，以sink节点为起始点，寻找距离sink节点最近的节点编号为1号节点；再以1号节点为起点寻找距离自己最近的节点编为2号节点，以此顺序类推至所有节点都有相应编号。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述深度调节算法中，Sink节点按照编号顺序依次计算出相应节点的下沉深度，并将信号传输至其他节点进行调节：
[0014]depth
i+1
＝depth
i
+d(i,i+1)
[0015][0016]其中，r为节点感知半径，k为节点通信半径与感知半径的比值，d(i,i+1)为编号为i和i+1两节点垂直方向上的距离，depth
i
为编号为i的节点深度值，depth
i+1
为编号为i+1的节点深度值；当编号为i的节点没有继续调节时，sink节点在平田水平调节值集合中选择一个与节点i平均水平距离最大的深度值作为下沉深度；深度调节结束后，节点i选择深度小于depth
i
，且与自身相连的节点作为父节点，自己作为子节点，以sink节点为根节点生成树形拓扑结构。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述深度调节算法中，树形拓扑结构的生成仅能保证节点间的连通，不能在网络覆盖特性上实现优化，故通过对节点位置进行调节优化网络对目标区域的有效覆盖：
[0018]根据系统模型得到网络对目标区域的覆盖cover为：
[0019][0020]其中，V
node
表示节点初始覆盖范围，大小为4πr3/3，N为其他节点构成的集合，V
ij
表示节点n
i
与邻居节点n
j
间覆盖重叠体积的大小；Q表示由节点n
i
通信范围内的节点构成的集合；
[0021]通过贪婪算法解决网络的部署优化问题：
[0022][0023]其中，V
ia
表示节点n
i
与邻居节点重叠体积的总和；约束条件A表示节点始终在目标区域范围内，(x
i
,y
i
,z
i
)为节点n
i
的节点坐标；约束条件B表示节点n
i
在深度条件过程中保证深度小于自己的邻居节点nn
i
与自己距离的最小值d
min
小于σ
·
kr，以保证拓扑的稳定，σ为比例系数，根据田地的具体情况进行设定，取值范围为(0,1)。
[0024]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述深度调节算法中，已知节点感知半径r，n
i
、n
j
两节点的距离d
ij
的情况下，计算得两节点间重叠区域体积大小V
ij
为：
[0025][0026]当节点n
i
纵坐标为z时其与邻居节点重叠体积的总和V
ia
(z)为：
[0027][0028]其中，节点n
i
覆盖优化问题转化为有关深度值z的函数，通过求导获得z的取值范围内的最优解，即对于当前田地的最优耕地深度。
[0029]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述深度调节算法中，通过求导获得深度值最优解，获得田地最优耕地深度，自动调平设备并保持耕地深度一致。
[0030]本专利技术提供的智能平田控制器及其控制方法，与现有技术相比，其有益效果有：
[0031]本专利技术通过智能平田控制器实现对耕地水平的调节，同时通过深度调节算法自动
调节田地最优耕地深度，并自动调平设备，保持耕地深度一致。本专利技术的深度调节算法能够以更少的节点数量获得更好的覆盖效果，并且节点平均连通度更高，在耕地过程中性能更加稳定。可以适用于多种耕地设备，降低耕作难度，降低农民耕种成本。
附图说明
[0032]图1为本专利技术优选实施例的智能平田控制器图；
[0033]图2为本专利技术优选实施例中方法流程图。
[0034]图中各个标记的意义为：1、连接器；2、粗调节按钮；3、细调节按钮；4、显示屏；5、开关；6、垂直方向自动调节按钮；7、水平方向自动调节按钮。
具体实施方式
[0035]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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做出创造性劳动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。
[0036]参照图1，本专利技术优选实施例提供了智能平田控制器，包括：连接器1、粗调节按钮2、细调节按钮3、显示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能平田控制器，其特征在于：包括：连接器(1)、粗调节按钮(2)、细调节按钮(3)、显示屏(4)、开关(5)、垂直方向自动调节按钮(6)、水平方向自动调节按钮(7)，所述粗调节按钮(2)、细调节按钮(3)分别包括垂直方向的粗调节按钮(2)、细调节按钮(3)和水平方向的粗调节按钮(2)、细调节按钮(3)。2.智能平田控制器的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.1：通过连接器(1)连接设备；S1.2：打开控制器开关(5)；S1.3：通过调节按钮控制平田水平。3.根据权利要求2所述的智能平田控制器的控制方法，其特征在于：所述S1.3中，分别通过调节粗调节按钮(2)和细调节按钮(3)控制平田水平，或通过垂直方向自动调节按钮(6)、水平方向自动调节按钮(7)自动控制平田水平。4.根据权利要求3所述的智能平田控制器的控制方法，其特征在于：所述垂直方向自动调节按钮(6)和水平方向自动调节按钮(7)通过深度调节算法对设备平田水平进行自动调节。5.根据权利要求4所述的智能平田控制器的控制方法，其特征在于：所述深度调节算法构建连接器(1)连接设备的节点网络，sink节点(s
i
∈S)以自我为中心向通信范围内的节点传递带有簇编号的beacon，S为sink节点构成的集合，s
i
作为簇头；其他节点n
i
在收到相应的beacon后，计算自己与sink节点间的距离，再选择距离自己最近的簇加入，并将自己的位置信息反馈至相应的sink节点；以簇为单位对簇内的节点进行编号，以sink节点为起始点，寻找距离sink节点最近的节点编号为1号节点；再以1号节点为起点寻找距离自己最近的节点编为2号节点，以此顺序类推至所有节点都有相应编号。6.根据权利要求5所述的智能平田控制器的控制方法，其特征在于：所述深度调节算法中，Sink节点按照编号顺序依次计算出相应节点的下沉深度，并将信号传输至其他节点进行调节：depth
i+1
＝depth
i
+d(i,i+1)其中，r为节点感知半径，k为节点通信半径与感知半径的比值，d(i,i+1)为编号为i和i+1两节点垂直方向上的距离，depth
i
为编号为i的节点深度值，depth
i+1
为编号为i+1的节点深度值；当编号为i的节点没有继续调节时，sink节点在平田水平调节值集合中选择一个与节点i平均水平距离最大的深度值...

【专利技术属性】
技术研发人员：章伟杨，
申请(专利权)人：绍兴傲宇汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：