【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及除草机器人,具体为果园智能除草机器人自适应散热方法。
技术介绍
1、随着果园种植规模的不断扩大和农业自动化进程的推进,果园智能除草机器人应运而生,其在提高除草效率、降低人工成本方面发挥着重要作用,除草机器人能够自动识别杂草并进行除草作业,大大减轻了农民的劳动强度,除草机器人的使用使得果园的管理更加高效,农民可以更加专注于其他重要的农事活动,通过提高除草效率和减少化学药物的使用,除草机器人有助于提升果园的经济效益,除草机器人在果园中的应用具有重要意义和作用,它不仅能够提高除草效率、保证果园品质,还能够减少化学药物的使用,为果农带来更多的经济利益。然而,果园环境复杂多变,除草机器人在作业过程中面临诸多挑战,尤其是散热问题严重制约了其性能的提升与稳定运行。
2、在果园环境中,温度、湿度和风速等因素在不同季节、不同时段以及不同区域差异显著,传统的散热方法往往缺乏对这种复杂环境的适应性考量,传统的散热方法往往采用单一的散热方式,如固定转速的风扇散热或简单的液冷系统,无法根据机器人所处的复杂果园环境以及自身工作状态的变化进
...【技术保护点】
1.果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,在S1、传感器安装与初始化步骤中,温度传感器的安装位置依据发热部件的热分布模型确定,所述热分布模型通过以下方式构建:
3.根据权利要求1所述的果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,在S2、数据采集步骤中,各传感器的数据采集时间间隔采用动态调整策略,数据采集时间间隔的动态调整依据以下公式确定:其中,I为实际数据采集时间间隔,单位为毫秒,I0为初始设定的数据采集时间间隔,单位为毫秒,Q为当前计算得出的
...【技术特征摘要】
1.果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,在s1、传感器安装与初始化步骤中,温度传感器的安装位置依据发热部件的热分布模型确定,所述热分布模型通过以下方式构建:
3.根据权利要求1所述的果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,在s2、数据采集步骤中,各传感器的数据采集时间间隔采用动态调整策略,数据采集时间间隔的动态调整依据以下公式确定:其中,i为实际数据采集时间间隔,单位为毫秒,i0为初始设定的数据采集时间间隔,单位为毫秒,q为当前计算得出的散热需求指数,q0为预设的标准散热需求指数,当机器人处于稳定工作状态且散热需求等级较低时,数据采集时间间隔为每20毫秒采集一次,当机器人处于高负荷工作状态和散热需求等级较高时,数据采集时间间隔为每5毫秒采集一次。
4.根据权利要求1所述的果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,在s3、传感器融合与散热需求判断步骤中,加权系数k1、k2、k3的确定过程如下:
5.根据权利要求1所述的果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,在s4、散热控制策略调整步骤中风扇转速的调整依据以下公式:n=n0×(1+λ×(q-q0)),其中,n为调整后的风扇转速,单位为转/分钟,n0为初始风扇转速,单位为转/分钟,λ为根据风扇特性和机器人散热系统匹配确定的转速调整系数,q为当前散热需求指数,q0为预设的标准散热需求指数,设置一个转速调整阈值δn,当计算得出的转速调整量超过δn时,对风扇转速进行实际调整,在调整风扇转速时,采用基于声学模型的优化算法,该声学模型基于风扇叶片的气动声学原理构建,通过分析风扇叶片的形状、数量、转速以及气流速度因素与噪音产生的关系,对风扇转速调整进行约束优化。
6.根据权利要求1所述的果园智能除草机器人自适应散热方法,其特征在于,在s4、散热控制策略调整步骤中,冷却液流量的调整采用基于模糊逻辑控制的方法,定义输入变量为散热需求指数q和冷却液当前温度tc,输出变量为冷却液流量调整比例f,建立模糊控制规则表,当散热需求指数q高且冷却液当前温度tc也高时,冷却液流量调整比例f较大,当散热需求指数q低且冷却液当前温度tc低时,冷却液流量调整比例f较小,模糊化过程采用三角形隶属度函数对输入变量进行模糊化处理,推理过程采用mamdani模糊推理方法,去模糊化采用重心法得到精确的冷却液流量调整比例f,根据冷却液流量调整比例f计算实际的冷却液流量调整量δv:δv=f×v0,其中,v0为初始冷却液流量,单位为升/分钟。
7.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:王淑嵩,解晓琳,王恒,王鹏,金鑫,杜新武,赵越云,彭蕴博,
申请(专利权)人:龙门实验室,
类型:发明
国别省市:
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