本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)施肥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙臂式果樹植保機(jī)器人裝置。
背景技術(shù):
隨著我國種植業(yè)的快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)作物果樹的種植面積和范圍顯著增加。在果樹的種植過程中,定期定量施藥是其不可或缺的環(huán)節(jié)之一。已有的施藥方式主要以人工施藥和機(jī)械化定量、定向、定高度施藥為主。在針對大面積種植的果樹施藥方面,效率、成本和降低污染方面相對欠缺。不能夠根據(jù)施藥現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整施藥方向位置和施藥量。因此很難實(shí)現(xiàn)對果樹的精準(zhǔn)施藥,進(jìn)而增加了藥物使用量和不必要的環(huán)境污染等問題。此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
因此,針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,提供設(shè)計(jì)一種雙臂式果樹植保機(jī)器人裝置;以解決上述技術(shù)問題,是非常有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供設(shè)計(jì)一種雙臂式果樹植保機(jī)器人裝置,以解決上述技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明給出以下技術(shù)方案:
一種雙臂式果樹植保機(jī)器人裝置,它包括車底盤,所述的車底盤底部設(shè)置有車輪,其特征在于:車底盤上安裝有水平導(dǎo)軌,水平導(dǎo)軌上配合有左右兩塊水平移動(dòng)支撐板,水平移動(dòng)支撐板上固定安裝有豎向?qū)к?,所述的豎向?qū)к壣吓浜显O(shè)置有豎向移動(dòng)支撐板;
車底盤上還設(shè)置有水平移動(dòng)電機(jī),水平移動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接有水平驅(qū)動(dòng)齒輪,水平驅(qū)動(dòng)齒輪與設(shè)置在水平移動(dòng)支撐板一側(cè)的水平驅(qū)動(dòng)齒條相嚙合;通過水平移動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)水平移動(dòng)支撐板在水平方向的移動(dòng);
所述的豎向移動(dòng)支撐板上設(shè)置有豎向移動(dòng)電機(jī),豎向移動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接有豎向驅(qū)動(dòng)齒輪,豎向驅(qū)動(dòng)齒輪與設(shè)置在豎向?qū)к壣系呢Q向驅(qū)動(dòng)齒條相嚙合;通過豎向移動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)整個(gè)豎向移動(dòng)支撐板沿豎向?qū)к壴诖怪狈较蛞苿?dòng);
所述的豎向移動(dòng)支撐板上還設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤,所述的水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤嚙合有水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪,水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪連接到水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸;通過水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)整個(gè)水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤在水平方向旋轉(zhuǎn);
所述的水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤上還設(shè)置有噴頭固定架,噴頭固定架上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)孔,噴頭通過旋轉(zhuǎn)軸固定到噴頭固定架上,所述的旋轉(zhuǎn)軸連接到豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸;豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),使得噴頭在豎向轉(zhuǎn)動(dòng);
所述的水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤還設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)攝像頭;
所述的噴頭通過供藥管連接到供藥電機(jī)泵的出口,供藥電機(jī)泵的入口通過供藥管連接到藥箱,藥箱設(shè)置于車底盤上;
網(wǎng)絡(luò)攝像頭通過網(wǎng)線連接到無線路由器,無線路由器通過以太網(wǎng)橋與遠(yuǎn)程控制終端通信,當(dāng)連接到以太網(wǎng)橋后,網(wǎng)絡(luò)攝像頭可以被訪問和控制。網(wǎng)絡(luò)攝像頭結(jié)合傳統(tǒng)攝像機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù),具有基于網(wǎng)頁瀏覽器的操作系統(tǒng),將采集到的圖像數(shù)據(jù)自動(dòng)壓縮,并可以將視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后通過網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶終端。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的ip地址,采用vc++技術(shù),對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪問,把采集到的視頻信息嵌入到上位機(jī)人機(jī)界面中,從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人工作環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
網(wǎng)絡(luò)攝像頭帶有web操作系統(tǒng),可以編輯和存儲(chǔ)采集到的實(shí)時(shí)圖像資料,網(wǎng)絡(luò)攝像頭的云臺(tái)和鏡頭也可以通過網(wǎng)頁里的觸發(fā)鍵進(jìn)行觸發(fā)控制,進(jìn)行全方位地監(jiān)控。
所述的供藥管內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器、流量傳感器以及電磁閥,所述的壓力傳感器以及流量傳感器均連接到微控制器的輸入端,微控制器的輸出端連接有電磁閥;
所述的供藥管上還設(shè)置有溢流閥,溢流閥連接有溢流管;
微控制器的輸出端還連接水平移動(dòng)電機(jī)、豎向移動(dòng)電機(jī)、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制端;通過微控制器控制水平移動(dòng)電機(jī)、豎向移動(dòng)電機(jī)、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作;
微控制器設(shè)置于控制柜內(nèi),控制柜設(shè)置于車底盤上,微控制器還連接有無線信號(hào)接收模塊,無線信號(hào)接收模塊與遠(yuǎn)程控制終端通信,并接收遠(yuǎn)程控制終端的控制信號(hào);
施藥作業(yè)時(shí),微控制器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)讀取施藥機(jī)作業(yè)位置、工作速度、管路藥液的壓力與噴出藥液流量,結(jié)合施藥處方數(shù)據(jù)輸出pwm數(shù)據(jù)控制藥液管路內(nèi)的電磁閥開閉實(shí)現(xiàn)藥液噴出量的控制。施藥量是和供藥管道內(nèi)的流量成正比的,而在流量控制執(zhí)行器控制的流量系統(tǒng)中,通過改變流量控制執(zhí)行器的開度可以改變其流量,進(jìn)而改變施藥量,流量控制執(zhí)行器可以為電磁閥。同時(shí)人機(jī)界面將實(shí)時(shí)顯示施藥狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)壓力超限、施藥堵塞時(shí),報(bào)警電路打開。采用壓力傳感器和微控制器讀取管路液體壓力、流量信號(hào)和變量作業(yè)機(jī)工作速度信號(hào),實(shí)時(shí)顯示變量作業(yè)機(jī)械工作狀態(tài)。當(dāng)植保機(jī)器人作業(yè)工作正常時(shí),系統(tǒng)實(shí)時(shí)播報(bào)出植保機(jī)器人的作業(yè)位置。當(dāng)出現(xiàn)壓力超出安全值的情況,首先調(diào)節(jié)供藥電機(jī)泵輸出降低壓力到安全值以下,液壓回路中設(shè)計(jì)有溢流閥,所以兩者共同保證噴藥壓力的穩(wěn)定;當(dāng)壓力傳感器檢測到壓力小于安全范圍時(shí),會(huì)增大液壓泵輸出,以維持壓力在合理水平,否則壓力過小會(huì)影響液滴霧化程度和施藥扇副,影響施藥效果。同時(shí)微控制器會(huì)實(shí)時(shí)讀取速度傳感器和流量傳感器中數(shù)值,首先根據(jù)速度傳感器中數(shù)值計(jì)算理論流量值,速度傳感器設(shè)置于供藥管內(nèi),將理論流量值和實(shí)際流量值進(jìn)行比較,保證在安全范圍內(nèi)進(jìn)行施藥作業(yè)。在施藥模式下,實(shí)時(shí)讀取藥液管路內(nèi)液體壓力和流量信息,讀取植保機(jī)器人行走速度信息,計(jì)算并輸出pwm信號(hào)控制電磁閥的開啟,控制噴管噴藥量,實(shí)現(xiàn)變量施藥作業(yè)。
雙臂式植保機(jī)器人提供多種控制方式,遠(yuǎn)程控制終端監(jiān)控軟件除提供包括運(yùn)動(dòng)控制,傳感器控制及視頻信息顯示的人機(jī)交互界面外,還集成控制機(jī)器人的多種硬件設(shè)備接口。利用pc接口通信與windows編程技術(shù),根據(jù)usb2.0協(xié)議,開發(fā)基于usb的手柄與方向盤控制技術(shù)。方向盤內(nèi)部帶有控制器,在對基于usb的方向盤進(jìn)行實(shí)際操作時(shí),用戶操作方向盤的某個(gè)“軸”,控制器內(nèi)部的傳感器檢測到用戶操作該軸的信息,然后將這些信息經(jīng)過ad轉(zhuǎn)化,數(shù)字量被送到計(jì)算機(jī)的directinput,編寫應(yīng)用程序從directinput操作信息從而實(shí)現(xiàn)具體的操作。
機(jī)械部分:裝置整體采用牽引的方式提供驅(qū)動(dòng),車底盤前端設(shè)置有牽引連接環(huán)。車底盤采用車輪獨(dú)立行走的方式。使得整體裝置的運(yùn)動(dòng)更加具有靈活性,裝置結(jié)構(gòu)更加簡單化、操作方式更加人性化,經(jīng)濟(jì)性好。
網(wǎng)絡(luò)攝像頭安裝在水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤上,通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭圖像采集和識(shí)別技術(shù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)對施藥雙臂水平、垂直方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對果樹的精準(zhǔn)施藥。
作為優(yōu)選,左側(cè)水平移動(dòng)支撐板上的豎向?qū)к壟c右側(cè)水平移動(dòng)支撐板上的豎向?qū)к墸瑢ΨQ設(shè)置。
作為優(yōu)選,所述的藥箱外圍設(shè)置有藥箱保護(hù)架;藥箱通過藥箱保護(hù)架固定在車底盤的后端位置,在施藥過程中供藥電機(jī)泵通過供藥管對噴頭進(jìn)行供藥。
作為優(yōu)選,所述的水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪通過傳動(dòng)齒輪與水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤嚙合。
本發(fā)明的有益效果在于,控制柜固定在車底盤前端位置,方便操作人員對裝置整體進(jìn)行自動(dòng)化控制。雙臂施藥系統(tǒng)為左右對稱裝置,其每一部分包括水平移動(dòng)總成、豎向移動(dòng)總成、水平旋轉(zhuǎn)總成、豎向旋轉(zhuǎn)總成和網(wǎng)絡(luò)攝像頭。
通過水平移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)水平驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),使水平移動(dòng)支撐板沿水平導(dǎo)軌在水平方向移動(dòng),當(dāng)在不同施藥寬度時(shí)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)寬度調(diào)節(jié)。豎向?qū)к壒潭ㄔ谒揭苿?dòng)支撐板上,起到導(dǎo)向和支撐的作用。
豎向移動(dòng)電機(jī)固定在豎向移動(dòng)支撐板上,通過驅(qū)動(dòng)豎向驅(qū)動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)豎向移動(dòng)支撐板在垂直方向的移動(dòng)。當(dāng)在不同施藥高度時(shí),能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的高度調(diào)節(jié)。
水平旋轉(zhuǎn)總成固定在豎向移動(dòng)支撐板上,水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤在水平面內(nèi)的180度旋轉(zhuǎn)。
豎向旋轉(zhuǎn)總成中的噴頭通過噴頭固定架固定在水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤上,通過豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)噴頭在垂直面內(nèi)的180度轉(zhuǎn)動(dòng)。在不同施藥角度的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)噴頭的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
此外,本發(fā)明設(shè)計(jì)原理可靠,結(jié)構(gòu)簡單,具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
由此可見,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著地進(jìn)步,其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的一種雙臂式果樹植保機(jī)器人裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中a部分的局部放大圖。
圖3是圖1中b部分的局部放大圖。
圖4是本發(fā)明提供的一種雙臂式果樹植保機(jī)器人裝置中供藥管路的示意圖。
圖5是本發(fā)明提供的一種雙臂式果樹植保機(jī)器人裝置的控制原理圖。
其中,1-車底盤,2-車輪,3-水平導(dǎo)軌,4-水平移動(dòng)支撐板,4.1-水平驅(qū)動(dòng)齒條,5-豎向?qū)к墸?.1-豎向驅(qū)動(dòng)齒條,6-豎向移動(dòng)支撐板,7-水平移動(dòng)電機(jī),8-水平驅(qū)動(dòng)齒輪,9-豎向移動(dòng)電機(jī),10-豎向驅(qū)動(dòng)齒輪,11-水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤,12-水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪,13-水平旋轉(zhuǎn)電機(jī),14-噴頭固定架,15-旋轉(zhuǎn)孔,16-旋轉(zhuǎn)軸,17-豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī),18-網(wǎng)絡(luò)攝像頭,19-供藥管,20-供藥電機(jī)泵,21-藥箱,22-無線路由器,23-遠(yuǎn)程控制終端,24-壓力傳感器,25-流量傳感器,26-電磁閥,27-溢流閥,28-溢流管,29-微控制器,30-無線信號(hào)接收模塊,31-藥箱保護(hù)架,32-傳動(dòng)齒輪,33-噴頭,34-控制柜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述,以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋,而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施方式。
如圖1-5所示,本發(fā)明提供的一種雙臂式果樹植保機(jī)器人裝置,它包括車底盤1,所述的車底盤1底部設(shè)置有車輪2,車底盤1上安裝有水平導(dǎo)軌3,水平導(dǎo)軌3上配合有左右兩塊水平移動(dòng)支撐板4,水平移動(dòng)支撐板4上固定安裝有豎向?qū)к?,所述的豎向?qū)к?上配合設(shè)置有豎向移動(dòng)支撐板6;
車底盤1上還設(shè)置有水平移動(dòng)電機(jī)7,水平移動(dòng)電機(jī)7的輸出軸連接有水平驅(qū)動(dòng)齒輪8,水平驅(qū)動(dòng)齒輪8與設(shè)置在水平移動(dòng)支撐板4一側(cè)的水平驅(qū)動(dòng)齒條4.1相嚙合;通過水平移動(dòng)電機(jī)7的驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)水平移動(dòng)支撐板4在水平方向的移動(dòng);
所述的豎向移動(dòng)支撐板6上設(shè)置有豎向移動(dòng)電機(jī)9,豎向移動(dòng)電機(jī)9的輸出軸連接有豎向驅(qū)動(dòng)齒輪10,豎向驅(qū)動(dòng)齒輪10與設(shè)置在豎向?qū)к?上的豎向驅(qū)動(dòng)齒條5.1相嚙合;通過豎向移動(dòng)電機(jī)9的驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)整個(gè)豎向移動(dòng)支撐板6沿豎向?qū)к?在垂直方向移動(dòng);
所述的豎向移動(dòng)支撐板6上還設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤11,所述的水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤11嚙合有水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪12,水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪12連接到水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)13的輸出軸;通過水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)13的驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)整個(gè)水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤11在水平方向旋轉(zhuǎn);
所述的水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤11上還設(shè)置有噴頭固定架14,噴頭固定架14上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)孔15,噴頭33通過旋轉(zhuǎn)軸16固定到噴頭固定架14上,所述的旋轉(zhuǎn)軸16連接到豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)17的輸出軸;豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸16旋轉(zhuǎn),使得噴頭33在豎向轉(zhuǎn)動(dòng);
所述的水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤11還設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)攝像頭18;
所述的噴頭33通過供藥管19連接到供藥電機(jī)泵20的出口,供藥電機(jī)泵20的入口通過供藥管19連接到藥箱21,藥箱21設(shè)置于車底盤1上;
網(wǎng)絡(luò)攝像頭18通過網(wǎng)線連接到無線路由器22,無線路由器22通過以太網(wǎng)橋與遠(yuǎn)程控制終端23通信,當(dāng)連接到以太網(wǎng)橋后,網(wǎng)絡(luò)攝像頭可以被訪問和控制。網(wǎng)絡(luò)攝像頭結(jié)合傳統(tǒng)攝像機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù),具有基于網(wǎng)頁瀏覽器的操作系統(tǒng),將采集到的圖像數(shù)據(jù)自動(dòng)壓縮,并可以將視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后通過網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶終端。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的ip地址,采用vc++技術(shù),對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪問,把采集到的視頻信息嵌入到上位機(jī)人機(jī)界面中,從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人工作環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
網(wǎng)絡(luò)攝像頭帶有web操作系統(tǒng),可以編輯和存儲(chǔ)采集到的實(shí)時(shí)圖像資料,網(wǎng)絡(luò)攝像頭的云臺(tái)和鏡頭也可以通過網(wǎng)頁里的觸發(fā)鍵進(jìn)行觸發(fā)控制,進(jìn)行全方位地監(jiān)控。
所述的供藥管19內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器24、流量傳感器25以及電磁閥26,所述的壓力傳感器24以及流量傳感器25均連接到微控制器29的輸入端,微控制器29的輸出端連接有電磁閥26;
所述的供藥管19上還設(shè)置有溢流閥26,溢流閥26連接有溢流管27;
微控制器29的輸出端還連接水平移動(dòng)電機(jī)7、豎向移動(dòng)電機(jī)9、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)13以及豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)17的控制端;通過微控制器29控制水平移動(dòng)電機(jī)7、豎向移動(dòng)電機(jī)9、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)13以及豎向旋轉(zhuǎn)電機(jī)17的動(dòng)作;
微控制器29設(shè)置于控制柜34內(nèi),控制柜34設(shè)置于車底盤1上,微控制器29還連接有無線信號(hào)接收模塊30,無線信號(hào)接收模塊30與遠(yuǎn)程控制終端23通信,并接收遠(yuǎn)程控制終端23的控制信號(hào);
施藥作業(yè)時(shí),微控制器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)讀取施藥機(jī)作業(yè)位置、工作速度、管路藥液的壓力與噴出藥液流量,結(jié)合施藥處方數(shù)據(jù)輸出pwm數(shù)據(jù)控制藥液管路內(nèi)的電磁閥開閉實(shí)現(xiàn)藥液噴出量的控制。施藥量是和供藥管道內(nèi)的流量成正比的,而在流量控制執(zhí)行器控制的流量系統(tǒng)中,通過改變流量控制執(zhí)行器的開度可以改變其流量,進(jìn)而改變施藥量,流量控制執(zhí)行器可以為電磁閥。同時(shí)人機(jī)界面將實(shí)時(shí)顯示施藥狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)壓力超限、施藥堵塞時(shí),報(bào)警電路打開。采用壓力傳感器和微控制器讀取管路液體壓力、流量信號(hào)和變量作業(yè)機(jī)工作速度信號(hào),實(shí)時(shí)顯示變量作業(yè)機(jī)械工作狀態(tài)。當(dāng)植保機(jī)器人作業(yè)工作正常時(shí),系統(tǒng)實(shí)時(shí)播報(bào)出植保機(jī)器人的作業(yè)位置。當(dāng)出現(xiàn)壓力超出安全值的情況,首先調(diào)節(jié)供藥電機(jī)泵輸出降低壓力到安全值以下,液壓回路中設(shè)計(jì)有溢流閥,所以兩者共同保證噴藥壓力的穩(wěn)定;當(dāng)壓力傳感器檢測到壓力小于安全范圍時(shí),會(huì)增大液壓泵輸出,以維持壓力在合理水平,否則壓力過小會(huì)影響液滴霧化程度和施藥扇副,影響施藥效果。同時(shí)微控制器會(huì)實(shí)時(shí)讀取速度傳感器和流量傳感器中數(shù)值,首先根據(jù)速度傳感器中數(shù)值計(jì)算理論流量值,速度傳感器設(shè)置于供藥管內(nèi),將理論流量值和實(shí)際流量值進(jìn)行比較,保證在安全范圍內(nèi)進(jìn)行施藥作業(yè)。在施藥模式下,實(shí)時(shí)讀取藥液管路內(nèi)液體壓力和流量信息,讀取植保機(jī)器人行走速度信息,計(jì)算并輸出pwm信號(hào)控制電磁閥的開啟,控制噴管噴藥量,實(shí)現(xiàn)變量施藥作業(yè)。
雙臂式植保機(jī)器人提供多種控制方式,遠(yuǎn)程控制終端監(jiān)控軟件除提供包括運(yùn)動(dòng)控制,傳感器控制及視頻信息顯示的人機(jī)交互界面外,還集成控制機(jī)器人的多種硬件設(shè)備接口。利用pc接口通信與windows編程技術(shù),根據(jù)usb2.0協(xié)議,開發(fā)基于usb的手柄與方向盤控制技術(shù)。方向盤內(nèi)部帶有控制器,在對基于usb的方向盤進(jìn)行實(shí)際操作時(shí),用戶操作方向盤的某個(gè)“軸”,控制器內(nèi)部的傳感器檢測到用戶操作該軸的信息,然后將這些信息經(jīng)過ad轉(zhuǎn)化,數(shù)字量被送到計(jì)算機(jī)的directinput,編寫應(yīng)用程序從directinput操作信息從而實(shí)現(xiàn)具體的操作。
機(jī)械部分:裝置整體采用牽引的方式提供驅(qū)動(dòng),車底盤前端設(shè)置有牽引連接環(huán)。車底盤采用車輪獨(dú)立行走的方式。使得整體裝置的運(yùn)動(dòng)更加具有靈活性,裝置結(jié)構(gòu)更加簡單化、操作方式更加人性化,經(jīng)濟(jì)性好。
網(wǎng)絡(luò)攝像頭安裝在水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤上,通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭圖像采集和識(shí)別技術(shù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)對施藥雙臂水平、垂直方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對果樹的精準(zhǔn)施藥。
本實(shí)施例中,左側(cè)水平移動(dòng)支撐板上的豎向?qū)к壟c右側(cè)水平移動(dòng)支撐板上的豎向?qū)к?,對稱設(shè)置。
所述的藥箱21外圍設(shè)置有藥箱保護(hù)架31;藥箱21通過藥箱保護(hù)架31固定在車底盤1的后端位置,在施藥過程中供藥電機(jī)泵20通過供藥管19對噴頭33進(jìn)行供藥。
所述的水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪12通過傳動(dòng)齒輪32與水平旋轉(zhuǎn)齒輪盤11嚙合。
本技術(shù)方案中,壓力傳感器、流量傳感器、電磁閥、溢流閥的位置,隨機(jī)的設(shè)置于兩段供藥管上,即噴頭與供藥電機(jī)泵之間的供藥管,以及供藥電機(jī)泵與藥箱之間的供藥管。
以上公開的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的沒有創(chuàng)造性的變化,以及在不脫離本發(fā)明原理前提下所作的若干改進(jìn)和潤飾,都應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。