【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业灌溉，尤其涉及一种农田智能灌溉机器人及其自动灌溉方法。
技术介绍
1、21世纪以后，新型多功能农业机器人得到日益广泛应用，智能化机器人也会在广阔的田野上逐渐地代替手工完成各种农事，第二次农业革命将得到深入发展。国外不断开发制造新型适用现代农业发展的新机械设施，应用在作物生产及收获中，一些难度大的作业形式也实现了机械化，如收割机、喷雾机、播种机等农业装备上已经开始采用卫星全球定位系统监控作业等高新技术，向精准农业方向发展已成趋势。我国作为一个农业大国，在国家战略和政府工作中都将农业放在了重要位置，也一直在努力加大农业方面的科技创新投入，力争开发出更加节省人力的农业机械，农业由机械化转为自动化是大势所趋。
2、水作为作物生长的关键，合理的灌溉手段是提高作物产量最有效的途径。传统的人工灌溉存在时间长、人工成本高、水资源耗费大等明显问题，所以为了解决这些问题，智能灌溉技术越来越发达，不仅能够达到节水、省工的目的，还可以在灌溉过程中避免不利于作物生长的人为因素,从而提高灌溉的准确性和水资源利用效率。现有的智能灌溉技术中通常都通过灌溉机器人实现，但仍然存在如下问题：1.在复杂的地形下，时常会出现机器异常或灌溉效果不佳的情况；2.灌溉方式单一，无法根据农田情况调整灌溉模式，从而进一步导致灌溉效果不佳；3.在进行百亩以上集约化地块灌溉作业时，需要人工多次介入(甚至需要人工实时控制)，依旧比较耗费人力，适用范围受限。
3、综上，本领域人员亟需寻找一种新的技术方案来解决上述的问题。
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1、针对现有技术中的技术问题，本专利技术提供一种农田智能灌溉机器人及其自动灌溉方法。
2、本专利技术公开了一种农田智能灌溉机器人，所述灌溉机器人包括主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件、供电组件以及喷灌组件，所述主控组件与所述通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及所述喷灌组件电连接，所述供电组件与所述主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及喷灌组件电连接，用于向所述主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及喷灌组件供电；其中，
3、所述通讯组件获取预先设定的灌溉地图并存储于所述主控组件；所述灌溉地图中包括农田信息、出水口位置信息、灌溉路线信息以及和农田不同区域对应的灌溉模式；
4、所述定位组件获取当前位置得到第一位置信息，所述主控组件基于所述第一位置信息和所述灌溉路线信息中的灌溉起点规划第一行走路线，并通过所述第一行走路线控制所述驱动组件运行使得灌溉机器人到达所述灌溉起点；
5、所述主控组件根据所述出水口位置信息控制所述喷灌组件与所述灌溉起点处的出水口进行连通；所述环境检测组件按照预设的检测频率获取当前位置的环境检测信息，所述主控组件结合所述环境检测信息和所在区域对应的灌溉模式控制所述喷灌组件向农田进行灌溉；
6、所述主控组件按照所述灌溉路线信息以及所述出水口位置信息，控制所述驱动组件运行使灌溉机器人到达下一个灌溉点，并控制所述喷灌组件与对应出水口连通并向农田进行灌溉，直至当前区域灌溉完成之后该区域被判定为灌溉路线信息中的灌溉终点；
7、所述主控组件根据所述第一位置信息和所述灌溉路线信息规划第二行走路线，通过所述第二行走路线控制所述驱动组件运行使灌溉机器人到达机器回收点。
8、进一步的，所述定位组件基于北斗定位系统获取当前位置得到第一位置信息；所述环境检测组件包括风速传感器、湿度传感器、温度传感器中的一种或多种。
9、进一步的，所述驱动组件包括双侧履带以及两个驱动电机，两个驱动电机均与所述主控组件电连接，两个驱动电机分别与双侧履带传动连接。
10、进一步的，所述喷灌组件包括内腔相连通的喷枪和水口对接管道；所述水口对接管道用于和出水口衔接，所述喷枪在转动过程中将水向农田中喷洒灌溉。
11、本专利技术还公开了一种农田自动灌溉方法，基于农田智能灌溉机器人实现，所述农田自动灌溉方法包括步骤：
12、s1：获取预先设定的灌溉地图；所述灌溉地图中包括农田信息、出水口位置信息、灌溉路线信息以及和农田不同区域对应的灌溉模式；
13、s2：获取当前位置得到第一位置信息，并基于所述第一位置信息和所述灌溉路线信息中的灌溉起点规划第一行走路线，通过所述第一行走路线到达所述灌溉起点；
14、s3：根据所述出水口位置信息与所述灌溉起点处的出水口进行连通；
15、s4：按照预设的检测频率获取当前位置的环境检测信息，并结合所述环境检测信息和所在区域对应的灌溉模式向农田进行灌溉；
16、s5：当前区域灌溉完成之后，判断该区域是否为灌溉路线信息中的灌溉终点，若否，则执行步骤s6，若是，则执行步骤s7；
17、s6：按照所述灌溉路线信息以及所述出水口位置信息，到达下一个灌溉点与对应出水口连通，并继续执行步骤s4；
18、s7：根据所述第一位置信息和所述灌溉路线信息规划第二行走路线，通过所述第二行走路线到达机器回收点。
19、进一步的，所述灌溉地图由服务器下发；所述灌溉模式的生成包括：
20、根据农田信息以及出水口位置信息将农田划分为若干个区域；
21、根据每个区域内的农作物种类以及预计灌溉的时间确定灌溉水量；
22、根据灌溉机器人的灌溉方式以及所述灌溉水量生成每个区域对应的灌溉模式；所述灌溉模式中包含灌溉机器人在灌溉对应区域的时间内的工作参数。
23、进一步的，所述农田信息包括农作物种植区域、道路区域以及设施区域，其中，所述道路区域中包括可行进道路区域以及不可行进区域；
24、所述基于所述第一位置信息和所述灌溉路线信息中的灌溉起点规划第一行走路线，包括：
25、根据所述第一位置信息和所述灌溉起点的位置生成直行路线；
26、根据所述农田信息判断所述直行路线是否全部处于可行进道路区域中；
27、若是，则将所述直行路线作为所述第一行走路线；
28、若否，则根据处于农作物种植区域、不可行进区域以及设施区域的边缘以及其中的部分直行路线的位置在周边可进行道路区域中寻找替代路线，并与位于可行进道路区域中的直行路线相连接，形成所述第一行走路线。
29、本专利技术还包括一种农田自动灌溉系统，包括前述的一种农田智能灌溉机器人，还包括控制终端以及服务器，所述灌溉机器人中的通讯组件以及所述控制终端均与所述服务器通讯连接；
30、所述服务器中存储有预先设定的灌溉地图；所述通讯组件以及所述控制终端向所述服务器获取所述灌溉地图；
31、所述通讯组件还用于将所述环境检测组件获取的所述环境检测信息向所述服务器上传；所述控制终端还用于从所述服务器获取所述环境检测信息。
32、进一步的，所述控制终端根据输入操作生成控制指令，并向所述灌溉机器人发送；所述灌溉机器人中通讯组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种农田智能灌溉机器人，其特征在于，所述灌溉机器人包括主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件、供电组件以及喷灌组件，所述主控组件与所述通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及所述喷灌组件电连接，所述供电组件与所述主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及喷灌组件电连接，用于向所述主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及喷灌组件供电；其中，
2.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉机器人，其特征在于，所述定位组件基于北斗定位系统获取当前位置得到第一位置信息；所述环境检测组件包括风速传感器、湿度传感器、温度传感器中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉机器人，其特征在于，所述驱动组件包括双侧履带以及两个驱动电机，两个驱动电机均与所述主控组件电连接，两个驱动电机分别与双侧履带传动连接。
4.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉机器人，其特征在于，所述喷灌组件包括内腔相连通的喷枪和水口对接管道；所述水口对接管道用于和出水口衔接，所述喷枪在转动过程中将水向农田中喷洒灌溉。
5.
6.如权利要求5所述的一种农田自动灌溉方法，其特征在于，所述灌溉地图由服务器下发；所述灌溉模式的生成包括：
7.如权利要求5所述的一种农田自动灌溉方法，其特征在于，所述农田信息包括农作物种植区域、道路区域以及设施区域，其中，所述道路区域中包括可行进道路区域以及不可行进区域；
8.一种农田灌溉系统，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的一种农田智能灌溉机器人，还包括控制终端以及服务器，所述灌溉机器人中的通讯组件以及所述控制终端均与所述服务器通讯连接；
9.如权利要求8所述的一种农田灌溉系统，其特征在于，所述控制终端根据输入操作生成控制指令，并向所述灌溉机器人发送；所述灌溉机器人中通讯组件接收所述控制指令，所述主控组件根据所述控制指令对所述定位组件、驱动组件或所述喷灌组件的运行状态进行控制。
10.如权利要求8所述的一种农田灌溉系统，其特征在于，所述喷灌组件在每完成一个出水口对应区域的灌溉时生成喷灌信息，并通过所述通讯组件向所述服务器上传；所述服务器将所述喷灌信息向所述控制终端下发。
...【技术特征摘要】
1.一种农田智能灌溉机器人，其特征在于，所述灌溉机器人包括主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件、供电组件以及喷灌组件，所述主控组件与所述通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及所述喷灌组件电连接，所述供电组件与所述主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及喷灌组件电连接，用于向所述主控组件、通讯组件、环境检测组件、定位组件、驱动组件以及喷灌组件供电；其中，
2.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉机器人，其特征在于，所述定位组件基于北斗定位系统获取当前位置得到第一位置信息；所述环境检测组件包括风速传感器、湿度传感器、温度传感器中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉机器人，其特征在于，所述驱动组件包括双侧履带以及两个驱动电机，两个驱动电机均与所述主控组件电连接，两个驱动电机分别与双侧履带传动连接。
4.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉机器人，其特征在于，所述喷灌组件包括内腔相连通的喷枪和水口对接管道；所述水口对接管道用于和出水口衔接，所述喷枪在转动过程中将水向农田中喷洒灌溉。
5.一种农田自动灌溉方法，其特征在于，基于权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宝来，王立伟，张雪松，申阔，马龙，张鹏，李凤泉，彭浩，李会全，董振巍，
申请(专利权)人：河北大沃农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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