一种棉行对齐控制系统及采棉机技术方案

本申请涉及一种棉行对齐控制系统，应用于采棉机，本申请中，通过对采棉机周围的棉行行向信息和采摘机构的航向信息进行对比分析，能够得出采摘机构的当前航向与棉行行向的偏航角度及偏航趋势，通过偏航角度和偏航趋势实时地制定匹配的转向控制策略，通过转向控制策略及时控制转向执行机构进行角度调整，实现对采棉机的航向进行预判性纠正，该控制系统应用于采棉打包机上，能够有效地解决现有角度感应装置在执行自动对行时存在的车辆频繁摆尾问题，提升了车辆驾驶的平顺性，从而有效地提高了采棉机的驾驶体验及采摘效率。棉机的驾驶体验及采摘效率。棉机的驾驶体验及采摘效率。

【技术实现步骤摘要】
一种棉行对齐控制系统及采棉机


[0001]本申请涉及农业机械
，特别是涉及一种棉行对齐控制系统及采棉机。

技术介绍

[0002]采棉机是棉花采摘必不可少的农业设备，其具有棉花采摘效率高、降低劳动强度以及节约人力成本等优势。
[0003]现有规模化棉田的棉花种植，一般是按照规范的行间距形成棉行，以便采棉机前端的采摘机构进行采摘，为使得采棉机上的采摘机构与棉行对齐，会在采棉机的底部设计一个角度感应装置，在采棉机前进采摘的过程中，如果当前棉行与采摘机构的前进方向发生偏移，棉行的棉杆会对角度感应装置进行挤压，角度感应装置感应到棉行的角度变化，控制系统根据感应到的角度变化对车辆的航向进行自动校正，完成采摘机构和棉行的自动对行，由于控制系统是在角度感应装置感应到采摘机构已发生偏航后才做出航向调整，具有一定的滞后性，同时根据实际应用经验，该棉行对齐方式会导致转向轮频繁摆动，导致车辆在自动对齐采摘过程中存在一定的摆尾现象，影响驾驶体验。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请的目的为提供一种棉行对齐控制系统；本申请提供的一种棉行对齐控制系统，应用于采棉机，能够有效地解决现有角度感应装置在执行自动对行时存在的车辆频繁摆尾问题，提升了车辆驾驶的平顺性，从而有效地提高了采棉机的驾驶体验及采摘效率。
[0005]本申请提供的技术方案如下：
[0006]一种棉行对齐控制系统，应用于采棉机，所述系统包括：行向采集模块、航向采集模块、控制模块和转向执行机构；
[0007]所述控制模块分别与所述行向采集模块、所述航向采集模块和所述转向执行机构电连接；
[0008]所述行向采集模块，用于采集所述采棉机的周围的棉行行向信息；
[0009]所述航向采集模块，用于采集所述采棉机上的采摘机构的航向信息；
[0010]所述控制模块，用于基于所述棉行行向信息和所述航向信息，控制所述转向执行机构进行角度转向。
[0011]优选地，所述控制模块包括计算机单元和控制器；
[0012]所述计算机单元分别与所述行向采集模块、所述航向采集模块和所述控制器电连接，所述控制器与所述转向执行机构电连接；
[0013]所述计算机单元，用于根据所述棉行行向信息和所述航向信息，得到第一转向控制策略；
[0014]所述控制器，用于根据所述第一转向控制策略，控制所述转向执行机构进行角度转向。
[0015]优选地，所述转向执行机构包括电液转向阀、转向桥和转向轮；
[0016]所述控制器与所述电液转向阀电连接；
[0017]所述电液转向阀与所述转向桥连接；
[0018]所述转向桥与所述转向轮连接。
[0019]优选地，还包括：转向角度采集模块；
[0020]所述转向角度采集模块，用于采集所述转向轮的转向角度信号；
[0021]所述控制器和所述转向角度采集模块电连接；
[0022]所述控制器，还用于接收所述转向角度信号，并将所述转向角度信号发送至所述计算机单元；
[0023]所述计算机单元，还用于根据所述棉行行向信息、所述航向信息和所述转向角度信号，得到第二转向控制策略；
[0024]所述控制器，还用于根据所述第二转向控制策略，控制所述转向执行机构进行角度转向。
[0025]优选地，还包括：速度采集模块；
[0026]所述速度采集模块，用于采集所述采棉机的行进速度；
[0027]所述控制器和所述速度采集模块电连接；
[0028]所述控制器，还用于接收所述行进速度，并将所述行进速度发送至所述计算机单元；
[0029]所述计算机单元，还用于根据所述行进速度、所述棉行行向信息、所述航向信息和所述转向角度信号，得到第三转向控制策略；
[0030]所述控制器，还用于根据所述第三转向控制策略，控制所述转向执行机构进行角度转向。
[0031]优选地，所述行向采集模块为视觉摄像头。
[0032]优选地，所述航向采集模块为激光雷达。
[0033]优选地，所述视觉摄像头设置在采棉机的前端。
[0034]优选地，所述激光雷达设置在采棉机的前端顶部。
[0035]本申请还提供一种采棉机，包括如上述任一项所述的棉行对齐控制系统。
[0036]与现有技术相比较，本申请提供的棉行对齐控制系统，应用于采棉机，系统包括：行向采集模块、航向采集模块、控制模块和转向执行机构；控制模块分别与行向采集模块、航向采集模块和转向执行机构电连接；行向采集模块，用于采集采棉机的周围的棉行行向信息；航向采集模块，用于采集采棉机上的采摘机构的航向信息；控制模块，用于基于棉行行向信息和航向信息，控制转向执行机构进行角度转向，本申请中，通过对采棉机周围的棉行行向信息和采摘机构的航向信息进行对比分析，能够得出采摘机构的当前航向与棉行行向的偏航角度及偏航趋势，通过偏航角度和偏航趋势实时地制定匹配的转向控制策略，通过转向控制策略及时控制转向执行机构进行角度调整，实现对采棉机的航向进行预判性纠正，该控制系统应用于采棉打包机上，能够有效地解决现有角度感应装置在执行自动对行时存在的车辆频繁摆尾问题，提升了车辆驾驶的平顺性，从而有效地提高了采棉机的驾驶体验及采摘效率。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
[0038]图1为本申请实施例中提供的一种棉行对齐控制系统的结构示意图；
[0039]图2为本申请实施例中提供的另一种棉行对齐控制系统的结构示意图；
[0040]附图标记：100
‑
行向采集模块；200
‑
航向采集模块；300
‑
控制模块；400
‑
转向执行机构；500
‑
转向角度采集模块；600
‑
速度采集模块；
[0041]310
‑
计算机单元；320
‑
控制器；
[0042]410
‑
电液转向阀；420
‑
转向桥；430
‑
转向轮。
具体实施方式
[0043]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0044]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；；当一个元件被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棉行对齐控制系统，其特征在于，应用于采棉机，所述系统包括：行向采集模块、航向采集模块、控制模块和转向执行机构；所述控制模块分别与所述行向采集模块、所述航向采集模块和所述转向执行机构电连接；所述行向采集模块，用于采集所述采棉机的周围的棉行行向信息；所述航向采集模块，用于采集所述采棉机上的采摘机构的航向信息；所述控制模块，用于基于所述棉行行向信息和所述航向信息，控制所述转向执行机构进行角度转向。2.根据权利要求1所述的棉行对齐控制系统，其特征在于，所述控制模块包括计算机单元和控制器；所述计算机单元分别与所述行向采集模块、所述航向采集模块和所述控制器电连接，所述控制器与所述转向执行机构电连接；所述计算机单元，用于根据所述棉行行向信息和所述航向信息，得到第一转向控制策略；所述控制器，用于根据所述第一转向控制策略，控制所述转向执行机构进行角度转向。3.根据权利要求2所述的棉行对齐控制系统，其特征在于，所述转向执行机构包括电液转向阀、转向桥和转向轮；所述控制器与所述电液转向阀电连接；所述电液转向阀与所述转向桥连接；所述转向桥与所述转向轮连接。4.根据权利要求3所述的棉行对齐控制系统，其特征在于，还包括：转向角度采集模块；所述转向角度采集模块，用于采集所述转向轮的转向角度信号；所述控制器和所述转向角度采集模块电连接；所述控制器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鸣，彭湘，张语桐，张培峰，姚维，
申请(专利权)人：山河智能装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：