[發明專利]一種高地隙植保機遠程遙控輔助駕駛系統及其使用方法

在審

• 申請號: 201910011728.7
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109479861A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 楊洋;李延凱;柏仁貴;許鳴;陳黎卿;劉路;李兆東;萬玲
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00;B62D5/06;B60K31/00
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 曹靜

本發明的一種高地隙植保機遠程遙控輔助駕駛系統及其使用方法，屬于植保機技術領域，包括底盤、轉向閉環控制系統和速度閉環控制系統，轉向閉環控制系統和速度閉環控制系統安裝于底盤上，轉向閉環控制系統控制底盤的轉向角度，速度閉環控制系統控制底盤的行走速度，底盤前方安裝的工業相機實時獲取前方環境信息，通過對轉角的數學模型計算出底盤行走的預測軌跡，并將預測軌跡實時加載到工業相機獲取的環境視頻內形成輔助視頻信息，底盤上設有網橋B，網橋B與外界網橋A無線連接，網橋A通過交換機與PC主板連接形成遠距離輔助視頻信息及反饋指令高速傳播，本發明的一種高地隙植保機遠程遙控輔助駕駛系統及其使用方法能夠實時獲取環境信息并預加載行走軌跡，具有遠程精確操作，作業安全高，植保效率高效果好的優點。

技術領域

本發明屬于植保機領域，更具體來說，涉及一種高地隙植保機遠程遙控輔助駕駛系統及其使用方法。

背景技術

高地隙底盤主要用于田間植保，駕駛員操縱高地隙植保機田間農藥噴霧作業，由于農藥霧滴飄移，駕駛員身體易受到農藥化學物質損傷，甚至發生中毒事故。此外，駕駛員長時間暴露在田間惡劣環境中，也容易過早疲勞，嚴重影響駕駛員的身心健康。遠程控制技術可以實現遠距離的機器作業控制，已在軍事、工業、醫療等領域廣泛應用。將遠程控制技術與農業生產結合，實現人-機-環分離生產作業，有效降低操作者勞動強度，提高作業安全性。目前遙控操作技術在農業領域已有一些應用，但是針對高地隙底盤田間對行行走的遙控駕駛研究較少，且缺乏遙控駕駛輔助方面的研究。由于高地隙底盤離地間隙普遍超過1m，田間作業存在極大的側翻隱患，同時駕駛員體重也增加了底盤的負載，因此有必要開展高地隙底盤的遙控駕駛技術研究。

經檢索，發明創造的名稱為：一種植保無人機系統(申請號：201810430134.5，申請公布日：2018.10.09)。該申請案公開了一種植保機用無人駕駛系統，可以在不需要駕駛員的條件下進行植保機作業，一定程度上解決了當前植保機需要額外配置駕駛員帶來的危害，但是該系統的反饋與控制不夠完善，同時該系統無法實時加載行走軌跡，不利于植保機田間對行行走操縱，導致遠程操作不夠準確，操縱效率較低，進而產生壓苗現象。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于解決現有技術中對于田間作業時，駕駛員容易發生農藥中毒或者疲勞操作的現象，損害駕駛員身心健康，提供一種高地隙植保機遠程遙控輔助駕駛系統及其使用方法，能夠實時獲取環境信息并預加載行走軌跡，具有遠程精確操作，作業安全高，植保效率高效果好的優點。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種高地隙植保機遠程遙控輔助駕駛系統，包括底盤、轉向閉環控制系統和速度閉環控制系統，轉向閉環控制系統和速度閉環控制系統安裝于底盤上，轉向閉環控制系統包括控制器、伺服電機一、全液壓轉向器、轉向油缸和位移傳感器，伺服電機驅動全液壓轉向器，全液壓轉向器與轉向油缸連接，全液壓轉向器控制轉向油缸的位移量，位移傳感器與轉向油缸連接并檢測轉向油缸的位移量，位移傳感器與控制請電性連接；速度閉環控制系統包括軟軸、變量泵、扇形齒輪、伺服電機二和轉速傳感器，變量泵和扇形齒輪之間采用軟軸連接，伺服電機二與變量泵轉動連接，所述轉速傳感器與控制器電性連接，底盤上設有網橋B，網橋B與控制器電性連接，網橋B與外界網橋A無線連接，網橋A通過交換機與PC主板連接。

優選的，轉向閉環控制系統控制前輪轉向，前輪前方安裝工業相機，速度閉環控制系統控制后輪轉速。

一種高地隙植保機遠程遙控輔助駕駛系統的使用方法，使用方法為全液壓轉向器控制轉向油缸位移量，轉向油缸帶動前輪轉向，位移傳感器檢測并采集轉向油缸位移量傳送給控制器進行反饋輸入，控制器控制伺服電機一的轉速，伺服電機一控制全液壓轉向器的轉動量。