[發(fā)明專利]一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910332547.4
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110398978A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李寶山;楊顏博;胡偉健;李靈芳;孫一鳳;周李涌;杜永興;張萬鍇
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué);內(nèi)蒙古智牧溯源技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京馳納智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 蔣路帆

一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，屬于畜牧技術(shù)領(lǐng)域，基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)包括控制部分、飛行算法與軟硬件通信；控制部分包括命令及數(shù)據(jù)接收電臺、數(shù)據(jù)揮發(fā)電臺、GPS模塊、輔助功能模塊、慣性傳感器、地磁傳感器、高度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、電源模塊、姿態(tài)解算及控制CPU、地面控制站、PWM、隔離驅(qū)動器接收及回傳數(shù)據(jù)電臺模塊、三軸陀螺儀、三軸加速度計、雙軸高精度傾角計、絕對值氣壓計以及舵機，姿態(tài)解算及控制CPU實時采集發(fā)動機的工作速度，地面控制站根據(jù)需要調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，通過設(shè)置最終目標(biāo)節(jié)點為起始點，可以達到早上從棚圈出發(fā)，晚上回到棚圈的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃軟件系統(tǒng)中需要用到自動控制、軟件前后臺開發(fā)、飛行算法、軟硬件通信等相關(guān)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

過度放牧導(dǎo)致的草地資源嚴(yán)重退化已經(jīng)成為畜牧業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和草地生態(tài)平衡的主要障礙。不同放牧強度對土壤性狀，群落特征結(jié)構(gòu)和生物量，以及物種多樣性和生產(chǎn)力都存在不同程度的影響。為充分合理的利用天然草地資源，維持草原生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，避免超載過牧，并為畜牧管理部門實時、有效地提供羊群時空分布信息從而促進畜牧業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，我們提出科學(xué)輪牧路線，指導(dǎo)牧民合理放牧。

規(guī)劃科學(xué)輪牧路線主要分為兩個部分：首先估算不同草場版塊放牧強度；然后進行輪牧路線規(guī)劃，核心是避開放牧強度超過載畜率的版塊。

本申請的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)。

本申請的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，所述基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)包括控制部分、飛行算法與軟硬件通信；

所述控制部分包括命令及數(shù)據(jù)接收電臺、數(shù)據(jù)揮發(fā)電臺、GPS模塊、輔助功能模塊、慣性傳感器、地磁傳感器、高度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、電源模塊、姿態(tài)解算及控制CPU、地面控制站、PWM、隔離驅(qū)動器接收及回傳數(shù)據(jù)電臺模塊、三軸陀螺儀、三軸加速度計、雙軸高精度傾角計、絕對值氣壓計以及舵機，所述姿態(tài)解算及控制CPU實時采集發(fā)動機的工作速度，所述地面控制站根據(jù)需要調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，所述姿態(tài)解算及控制CPU進行各傳感的實時解算以及根據(jù)控制算法輸出PWM信號，所述接收及回傳數(shù)據(jù)電臺模塊用于地面控制回發(fā)；

所述軟硬件通信包括定位項圈所述定位項圈會實時發(fā)送定位信號給地面站，地面站將牲畜位置信號實時發(fā)送給無人機，無人機根據(jù)智能飛行算法控制飛行路線，通過聲音將牲畜趕到目的地。

進一步的，一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述電源模塊與各模塊相連接。

進一步的，一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)接收電臺、數(shù)據(jù)揮發(fā)電臺、GPS模塊分別與串口1、串口2以及串口3相連。

進一步的，一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述慣性傳感器、地磁傳感器、高度傳感器與接口1并聯(lián)。

進一步的，一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器與接口2相連。

進一步的，一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述輔助功能模塊與接口3相連。

進一步的，一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述PWM與隔離驅(qū)動器相連接。

進一步的，一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述姿態(tài)解算及控制CPU與各串口、接口以及電源集成在一塊主板上。

進一步的，一種基于草畜平衡模型度放牧路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述舵機實時控制飛機的飛行姿態(tài)，實現(xiàn)閉環(huán)控制。