[發明專利]一種基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺

有效

• 申請號: 201710091748.0
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106915391B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 牛潤新;儲森;王杰;劉偉;余彪;盧婷;周鵬飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02;B60K1/04;B60K7/00;B60L7/24;B60G17/06;G01B11/06
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 陳思聰

1.一種基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺，其特征在于：由動力平臺、水平調平機構、SICK角度調節轉臺、SICK激光傳感器、GPS天線及數據傳輸天線構成，所述動力平臺上安裝有可升降的水平調平機構，所述的水平調平機構為兩個，其對稱分布在動力平臺上底盤上的左右側，其均由伺服電機驅動的絲桿機構、三角支撐架及傾角傳感器構成；所述三角支撐架由水平連桿和兩交叉鉸接的傾斜連桿組成，所述傾斜連桿的底端與安裝在動力平臺上的絲桿機構鉸接，所述傾角傳感器豎直固定于三角支撐架水平連桿上表面的兩端；

所述水平調平機構上安裝有SICK角度調節轉臺，所述SICK角度調節轉臺由前后方向旋轉臺、左右方向旋轉臺及水平旋轉臺構成，所述SICK激光傳感器固定于水平旋轉臺的上表面；所述的前后方向旋轉臺位于中間位置通過T型軸連接于三角支撐架的中間位置并通過伺服電機驅動，實現前后30°轉角的轉動；左右方向旋轉臺位于前后方向旋轉臺的中間位置通過T型軸連接于前后方向旋轉臺的中間位置并通過伺服電機驅動，實現左右30°轉角的轉動；水平旋轉臺通過旋轉軸連接于左右方向旋轉臺的上表面，并通過伺服電機實現360°的旋轉。

2.根據權利要求1所述的基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺，其特征在于：所述的動力平臺包括有上底盤和下底盤構成的雙層式平臺底盤，所述下底盤的底端安裝有用于行走的驅動輪和用于轉向的轉向輪，所述上底盤和下底盤之間放置有用于提供動力的小型汽油發電機、鋰電池、轉向用伺服電機及電磁制動器，所述小型汽油發電機通過電源管理模塊對鋰電池進行充放電，并通過電源管理模塊為驅動輪的輪轂電機、轉向輪的伺服電機以及相關的控制器提供動力。

3.根據權利要求2所述的基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺，其特征在于：所述的驅動輪為設置在動力平臺后端的后輪，所述后輪由內嵌的輪轂電機驅動，并通過法蘭剛性固定于下底盤上；所述的轉向輪為設置在平臺前端的前輪，所述前輪上裝有圓形剎車片，且前輪固定于轉向軸上；所述圓形剎車片一面平行且貼近電磁制動器，共同構成混合動力平臺的剎車系統。

4.根據權利要求2所述的基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺，其特征在于：所述的轉向軸由圓柱套筒、側軸及側拉桿焊接而成，所述側軸和側拉桿錯位分布在圓柱套筒的圓周方向，且側軸與側拉桿的中心線不在同一平面，其之間的夾角為鈍角，所述側拉桿通過拉桿與轉向用伺服電機傳動連接。

5.根據權利要求2所述的基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺，其特征在于：所述的小型汽油發電機、鋰電池、轉向用伺服電機及電磁制動器依次安裝在下底盤上，且小型汽油發電機位于下底盤的后部，鋰電池在中部，轉向用伺服電機在中前部，所述電磁制動器在前部。

6.根據權利要求2所述的基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺，其特征在于：所述的上底盤與下底盤之間通過阻尼減震器連接，所述阻尼減震器為多個，包括有前阻尼減震器和后阻尼減震器，其分布在上底盤和下底盤之間的兩端部。

7.根據權利要求2所述的基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺，其特征在于：所述的上底盤前部是由兩支撐架構成的傾斜結構，且其中一個支撐架與一對前阻尼減震器連接，上底盤后部是由支撐架構成的水平結構，支撐架與一對后阻尼減震器連接。

8.根據權利要求1所述的基于SICK激光傳感器的莖稈類作物高度動態識別平臺，其特征在于：所述的SICK激光傳感器固定于水平旋轉臺的上表面，GPS天線固定于動力平臺的上底盤上，并且前后各一個，完成平臺自主導航的信息獲取，數據傳輸天線固定于上底盤的前端，傳送SICK激光傳感器測得的數據。