[發明專利]異形區域智能噴灌控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201910195633.5
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109870958A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 黃華芳;于孟杰;胡素貞;崔高普;胡悅
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;A01G25/16;A01G25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.異形區域智能噴灌控制系統及控制方法，其特征在于，系統包括主控模塊、轉角模塊、變頻模塊、噴頭裝置、按鍵模塊，通過主控模塊同時控制轉角模塊和變頻模塊，實時調節噴頭裝置的噴射方向和噴射距離，最終實現對異形區域的精準噴灌。

2.如權利要求1所述的異形區域智能噴灌控制系統，其特征在于，主控模塊包括單片機、D/A轉換、電壓放大和內存擴展，轉角模塊包括驅動器和步進電機，變頻模塊包括變頻器和潛水電泵，按鍵模塊含蜂鳴器。

3.如權利要求1所述的異形區域智能噴灌控制系統，其特征在于，步進電機帶動噴頭裝置轉動一圈需要800步，即步進電機每轉動一步帶動噴頭裝置轉動0.45°。

4.如權利要求1所述的異形區域智能噴灌控制方法，其特征在于，用戶可在異形區域內任意位置安裝噴頭裝置，不需要測量選取特定位置，也不需要安裝傳感器采集參數。

5.如權利要求4所述的異形區域智能噴灌控制方法，其特征在于，以噴頭裝置的安裝位置O點作為三角形頂點、異形區域的邊緣線段A_iB_i作為三角形底邊，可將異形區域劃分成若干個三角形，安裝調試時，操作按鍵模塊使噴頭裝置從初始方向逆時針旋轉，逐一采集各個三角形的角度和邊長信息存于主控模塊，以供單片機查詢、計算和使用。

6.如權利要求5所述的異形區域智能噴灌控制方法，其特征在于，對第i個三角形進行數學建模，利用所采集到的三角形角度和邊長信息，即可算出步進電機每轉動一步對應的噴頭裝置噴射距離d，d由式(I)確定。

式中：a_i：三角形OA_i邊的長度，單位cm；b_i：三角形OB_i邊的長度，單位cm；c_i：三角形A_iB_i邊的長度，單位cm；θ_i：OA_i與OB_i間的夾角，單位°，θ_i∈(0°，180°)；OA₁與OB_i間的夾角，單位°，δ_i：OA₁與OA_i間的夾角，單位°，δ_i∈(0°，360°)；θ：OA₁與OE間的夾角θ，單位°，θ∈(0°，360°)。