[發(fā)明專利]一種適應于智能林下灌木割除裝置的障礙物檢測方法

有效

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• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111557177B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 程朋樂;秦政;劉曉東;陳鋒
• 申請（專利權）人: 北京林業(yè)大學
• 主分類號: A01G3/04
• 分類號: A01G3/04;G01V9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種適應于智能林下灌木割除裝置的障礙物檢測方法，其特征在于：探桿(1)的長度為l，其初始位置與豎直位置支架(4)的夾角為90°，探桿(1)與支架(4)通過軸(6)連接到一起，軸(6)上裝有扭力彈簧(7)，探桿(1)繞軸(6)自由轉動，扭力彈簧(7)使探桿(1)具有逆時針轉動的趨勢；初始位置時，頂珠機構(9)的鋼珠在內(nèi)部彈簧的作用下進入到探桿(1)下面的孔中，使探桿(1)鎖止；探桿(1)和支架(4)一起往前運動，探桿(1)碰到障礙物(2)時，在障礙物(2)的作用下，探桿(1)擺脫頂珠機構(9)的約束，繞軸(6)順時針旋轉；當障礙物(2)由A位置移動到B位置時，探桿(1)的轉角達到最大，為α；支架(4)繼續(xù)往前移動，障礙物(2)與探桿(1)脫離接觸，探桿(1)在扭力彈簧(7)的作用下逆時針旋轉，恢復到初始位置，在頂珠機構(9)的鋼珠的作用下，探桿(1)與支架(4)保持90°夾角；切除裝置(3)前端與軸(6)的距離為c，切除裝置(3)能夠繞支架(4)上的軸(5)轉動，切除裝置(3)的寬度為d，長度為e；支架(4)的移動速度為v；具體按以下步驟進行，

(1)障礙物(2)從接觸到探桿(1)到脫離探桿(1)移動的距離a＝l*sinα；

(2)障礙物(2)在A位置接觸到探桿(1)時，探桿(1)與支架(4)的夾角發(fā)生變化，開始計時，當障礙物(2)到達B位置時，所用的時間為t₁，支架(4)的移動速度

(3)障礙物(2)與支架(4)之間的距離b＝l*cosα；

(4)障礙物(2)從B位置到達切除裝置(3)的前端所需的時間為

(5)在障礙物(2)到達切除裝置(3)的前端之前，切除裝置(3)繞軸(5)順時針轉動角度即可實現(xiàn)障礙物(2)與切除裝置(3)不干涉，切除裝置(3)轉動的角速度

(6)障礙物(2)從切除裝置(3)的前端到達切除裝置(3)的后端，所用時間為此時，切除裝置(3)逆時針旋轉角度回到原來的位置，繼續(xù)切除灌木，完成避障的一個循環(huán)；每次作業(yè)之前需根據(jù)所切除灌木的種類，調(diào)整頂緊螺栓(8)，以調(diào)整頂珠機構(9)內(nèi)部的彈簧預緊力，進而調(diào)整頂珠機構(9)對于探桿(1)在初始位置時的卡緊力，使灌木碰到探桿(1)時，探桿(1)不繞軸(6)轉動，而障礙物(2)碰到探桿(1)時，探桿(1)繞軸(6)轉動。