[發明專利]一種太陽能除草機器人及其控制方法

在審

• 申請號: 202210409400.2
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114617114A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 張艷超;束艾靜;曾翊;張積燁;黃成強;王梓宇;高源
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: A01M21/02
• 分類號: A01M21/02;H02J7/35;G06N3/04;G06N3/08;G05D1/02
• 代理公司: 浙江僑悅專利代理有限公司 33470
• 代理人: 尹潔芳

本發明提供一種太陽能除草機器人，涉及農業機械領域，包括：中控臺、麥克納姆輪、編碼電機、并聯多自由度執行機構、平臺升高支架、機體搭載平臺、太陽能板、蓄電池；所述機體搭載平臺的四角底部分別安裝有四根平臺升高支架；所述每根平臺升高支架地底部安裝有一個麥克納姆輪，每個麥克納姆輪由一個編碼電機驅動；所述機體搭載平臺正下方安裝有并聯多自由度執行機構；所述機體搭載平臺上平面的后方兩側固定安裝有太陽能板；所述機體搭載平臺前方安裝有中控臺；解決了目前智能農業除草機器人由于供電方式的限制導致作業范圍和作業時間受限的問題。

技術領域

本發明涉及農業機器技術領域，具體為一種太陽能除草機器人及其控制方法。

背景技術

農業作為立國之本，一直以來都受到全社會的關注，目前，我國正大力推廣智慧農業，隨著現代科學技術和人工智能的不斷發展，大量智能農機裝備應用于農業生產的各個環節，傳統的石油農業正在慢慢向智能農業，綠色農業轉變，不僅提高了農業生產效率，而且大大降低了勞動力成本。

農田雜草一直以來都是農業種植中亟須解決的問題，目前我國的農業除草方式主要有人工除草和化學除草，但存在耗費大量人力物力或是易造成環境污染的局限性。智能農業除草機器人融合了環境分析、路徑導航、視覺識別和運動控制等多種技術，是應用于精準農業中除草作業的智能機器人系統。然而現有大部分的除草機機器人僅僅能拔除雜草，供電方式多為實時連接電源或由蓄電池供電，導致除草機的作業范圍和作業時間受限。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種太陽能除草機器人，解決了上述背景技術中提出的目前智能農業除草機器人由于供電方式的限制導致作業范圍和作業時間受限的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種太陽能除草機器人，包括：中控臺、麥克納姆輪、編碼電機、并聯多自由度執行機構、平臺升高支架、機體搭載平臺、太陽能板、蓄電池；

所述機體搭載平臺的四角底部分別安裝有四根平臺升高支架；

所述每根平臺升高支架地底部安裝有一個麥克納姆輪，每個麥克納姆輪由一個編碼電機驅動；

所述機體搭載平臺正下方安裝有并聯多自由度執行機構；

所述機體搭載平臺上平面的后方兩側固定安裝有太陽能板；

所述機體搭載平臺前方安裝有中控臺。

優選地，所述并聯多自由度執行機構，包括：第一執行器高度調節機構、第二執行器高度調節機構、第一主軸、第二主軸、末端執行器安裝位、旋轉電機、三組主傳動桿、三組副傳動桿、主軸轉向電機、執行器位置角度調節結構；

所述主軸轉向電機轉動帶動第一主軸和第二主軸旋轉并調整角度；

所述主軸轉向電機轉動帶動第一執行器高度調節機構、第二執行器高度調節機構并驅動副傳動桿帶動末端執行器安裝位進行升降運動；

所述執行器位置角度調節機構下安裝有三組旋轉電機，所述每組旋轉電機帶動對應的每組主傳動桿和副傳動桿運動，并對末端執行器安裝位進行角度調節。

優選地，所述副傳動桿與所述末端執行器安裝位的邊沿進行連接，各個連接點位置關于所述末端執行器安裝位的中點中心對稱；所述末端執行器為安裝位為圓環形用以安裝除草執行部件。

優選地，所述機體搭載平臺下方還安裝有包含多個LED燈珠的光源組；LED燈珠所述均勻分布在搭載平臺下。

優選地，所述太陽能板連接光源轉換器、傳感器、升壓穩壓電路和透鏡耦合系統；所述太陽能板收集的電能經控制器向所述蓄電池充電；所述蓄電池的電能通過逆變器向除草機器人的各個部件提供電源。