【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业机械，具体涉及一种无人播种机器人。
技术介绍
1、播种器是农业种植领域广泛应用的机械，现有的播种器主要存在如下问题：自动化程度不高，不能实现无人自种；还有部分播种器可以实现无人自种，但是在无人情况下，播种会出现各种问题，如重复播种，播种路线偏离设置路线等；播种速度不能根据拖拉机前进速度进行自动调整，造成播种不均匀的情况出现等。同时播种机都是以拖拉机作为动力工作的，一是可以牵引作业，也可以悬挂作业，但在作业时拖拉机在农忙季节，无法实现其他作业，不管时悬挂还是牵引存在地头转弯半径大，消耗燃油，污染环境等等因素。
2、目前播种器的排种器多为气吸式排种器，现有气吸式排种器主要存在不易充种、清种不彻底、卸种不干净、作业速度不高等问题，严重影响播种质量，而且排种器种盘或者其他零部件损坏时，拆装更换过程较为繁琐。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种无人播种机器人。
2、本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：一种无人播种机器人，包括行走部件、机架、施肥部件、播种单体和控制器；所述机架的底部安装有行走部件，机架上并排设置有多个播种单元，每个播种单元包括施肥部件和播种单体，机架上还安装有控制器，所述控制器用于控制播种机器人按规划路线行走，对播种进行监控和数据传输。
3、优选地，所述施肥部件包括肥箱、电动排肥器和圆盘开沟器；所述肥箱安装在机架上，所述肥箱底部的出肥口安装有电动排肥器，所述电动排肥器通过
4、优选地，所述播种单体包括单体仿形机构、种箱、单体传动机构、排种器、限深机构、播种镇压机构和单体机架；所述单体机架的前端通过单体仿形机构安装在机架上，后端安装有播种镇压机构，所述单体机架的上部安装有种箱，下部安装有限深机构，所述排种器安装在单体机架的内部。
5、优选地，所述排种器为气吸式排种器，所述排种器包括排种器壳体，所述排种器壳体的内部安装有种盘，所述排种器壳体的中部设置有进种口，下部设置有排种管，所述排种器壳体的侧面安装有进气管，所述进种口与种箱连通。
6、优选地，所述单体仿形机构为四连杆机构，所述单体传动机构为链条链轮传动机构。
7、优选地，所述播种单体还包括电子风机和风机管；所述电子风机安装在机架上，所述电子风机通过风机管与进气管连通。
8、优选地，所述限深机构包括限深架、限深挡块、两个限深轮臂、两个限深轮和播种开沟器；所述限深轮臂通过转轴与限深架前端转动连接，所述限深轮安装在对应的限深轮臂上，所述限深挡块安装在限深架上，所述限深挡块设置在限深轮臂的上方，且与限深轮臂的上表面抵接，所述播种开沟器安装在限深架上位于两个限深轮之间。
9、优选地，所述播种机器人还包括电动升降装置，所述电动升降装置包括电动机和丝杠，所述电动机驱动丝杠，所述丝杠驱动行走部件升降。
10、本专利技术为解决上述问题采取的另一种技术方案是：一种播种机器人无人驾驶控制方法，包括：
11、获取通过定位系统采集的闭合农田地块边界数据和非连续作业数据，其中所述非连续作业数据包括障碍物定位数据和非作业区域定位数据中的一者或两者；
12、获取车辆转向角数据；以及根据所述闭合农田地块边界数据、所述非连续作业数据和所述车辆转向角数据规划无人驾驶自动作业路径；
13、其中，所述闭合农田地块边界数据包括闭合农田地块边界的转向点位置坐标，所述障碍物定位数据包括障碍物对角位置坐标，所述非作业区域定位数据包括非作业区域轮廓位置坐标；并且其中，所述根据所述闭合农田地块边界数据、所述非连续作业数据和所述车辆转向角数据规划无人驾驶自动作业路径包括：
14、根据所述转向点位置坐标确定子分块和子分块跨度；
15、执行以下一者或两者：判断所述障碍物对角位置坐标所属的子分块，确定所述障碍物对角位置坐标中横坐标最小的一者所属子分块的左区间作为横向极小坐标，确定该障碍物的横向阻隔跨度为能满足所述障碍物对角位置坐标的实际跨度要求的最小偶数倍跨度；
16、以及判断预选的非作业区域轮廓位置坐标所属的子分块，确定子分块序数最小的点对应的子分块的左区间作为横向极小坐标，确定该非作业区域的横向阻隔跨度为能满足子分块序数最小及最大的点的实际跨度要求的最小偶数倍跨度；
17、根据所述子分块和所述子分块跨度、所述障碍物和/或所述非作业区域对应的横向极小坐标和横向阻隔跨度、以及所述车辆转向角数据，规划无人驾驶自动作业路径；
18、所述规划无人驾驶自动作业路径包括：
19、在子分块作业行中不存在障碍物和/或非作业区域时，根据子分块跨度的奇偶性，控制所述农用车辆按不同的地头首尾两端转向角进行转向，其中转向行驶距离为与不同子分块跨度奇偶性相对应的间隔长度；
20、以及在子分块作业行中存在障碍物和/或非作业区域时：将障碍物或非作业区域边界等同于子分块地头边界，并将转向角固定为90°，以绕过所述障碍物和/或非作业区域；
21、以及将子分块序数最小及最大的分区对应最小偶数倍区间跨度作为横向阻隔跨度，再根据所述横向阻隔跨度的奇偶性，控制所述农用车辆按不同的地头首尾两端转向角进行转向，其中转向行驶距离为与不同横向阻隔跨度奇偶性相对应的间隔长度。
22、优选地，所述无人驾驶控制方法还包括：
23、在规划无人驾驶自动作业路径之后，根据预设的农用车辆到达地头、障碍物或非作业区域前的安全距离，控制各子分块的农具提升及下降纵向位置其中，所述控制各子分块的农具提升及下降纵向位置包括以下一者或两者：
24、对于无障碍物或非作业区域的子分块作业行，农具提升纵向位置为地头边界点纵坐标与所述安全距离之差，农具下降纵向位置为农用车辆在完成转向进入下一子分块且车身与该子分块作业行平行时的位置；
25、和/或，对于有障碍物或非作业区域的子分块作业行，农具提升纵向位置为障碍物纵坐标或非作业区域纵坐标与所述安全距离之差，农具下降纵向位置为农用车辆在完成转向进入下一子分块且车身与该子分块作业行平行时的位置；
26、所述农用车辆无人驾驶控制方法还包括以下任意一者或多者：
27、比较通过转向传感器采集的所述车辆转向角数据和所规划的无人驾驶自动作业路径的转向点角度极大值，在两者一致时，判定转向完成；
28、比较实时车辆位置与所规划的无人驾驶自动作业路径的偏差值，若该偏差值超过预设的偏差阈值，则对农用车辆进行偏差补偿；
29、实时存储所述闭合农田地块边界数据、所述障碍物定位数据、所述非作业区域定位数据和所述车辆转向角数据；
30、以及显示所述闭合农田地块边界数据、所述障碍物定位数据、所述非作业区域定位数据、所述车辆转向角数据以及所规划的无人驾驶自动作业路径。
31、本专利技术具有以下有益技术效果：
【技术保护点】
1.一种无人播种机器人，其特征在于：包括行走部件(1)、机架(2)、施肥部件(4)、播种单体(5)和控制器(3)；
2.根据权利要求1所述的无人播种机器人，其特征在于：所述施肥部件(4)包括肥箱(41)、电动排肥器(42)和圆盘开沟器(44)；
3.根据权利要求1所述的无人播种机器人，其特征在于：所述播种单体(5)包括单体仿形机构(51)、种箱(52)、单体传动机构(53)、排种器(54)、限深机构(55)、播种镇压机构(56)和单体机架(57)；
4.根据权利要求3所述的无人播种机器人，其特征在于：所述排种器(54)为气吸式排种器，所述排种器(54)包括排种器壳体(542)，所述排种器壳体(542)的内部安装有种盘，所述排种器壳体(542)的中部设置有进种口(543)，下部设置有排种管(544)，所述排种器壳体(542)的侧面安装有进气管(541)，所述进种口(543)与种箱(52)连通。
5.根据权利要求3所述的无人播种机器人，其特征在于：所述单体仿形机构(51)为四连杆机构，所述单体传动机构(53)为链条链轮传动机构。
...【技术特征摘要】
1.一种无人播种机器人，其特征在于：包括行走部件(1)、机架(2)、施肥部件(4)、播种单体(5)和控制器(3)；
2.根据权利要求1所述的无人播种机器人，其特征在于：所述施肥部件(4)包括肥箱(41)、电动排肥器(42)和圆盘开沟器(44)；
3.根据权利要求1所述的无人播种机器人，其特征在于：所述播种单体(5)包括单体仿形机构(51)、种箱(52)、单体传动机构(53)、排种器(54)、限深机构(55)、播种镇压机构(56)和单体机架(57)；
4.根据权利要求3所述的无人播种机器人，其特征在于：所述排种器(54)为气吸式排种器，所述排种器(54)包括排种器壳体(542)，所述排种器壳体(542)的内部安装有种盘，所述排种器壳体(542)的中部设置有进种口(543)，下部设置有排种管(544)，所述排种器壳体(542)的侧面安装有进气管(541)，所述进种口(543)与种箱(52)连通。
5.根据权利要求3所述的无人播种机器人，其特征在于：所述单体仿形机...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，刘汉武，苏震，陈晓伟，孙桂芹，白晶，
申请(专利权)人：北京德邦大为科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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