一种基于人工智能平台的旋耕机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于人工智能平台的旋耕机，包括：车载控制模块，用于控制旋耕机上各个系统模块的运行及信息交互；遥控模块，所述遥控模块通过无线通讯与车载控制模块实现交互；地图模块，提供GPS定位模块以及导航模块；自驾驶模块，所述自驾驶模块包括有耕种驾驶模块以及田间道路自动驾驶模块；路径记忆模块，所述路径记忆模块用于记忆旋耕机的行驶路线，便于旋耕机耕种结束后返回初始点，本发明专利技术便于对耕田进行模拟，并规划合理的旋耕机行进路线，从而实现自动旋耕，无人人力过多干预，节省人力；实现旋耕机自动导航到耕田的起始位置处，且可以随时应变可能遇到的故障和紧急事件，智能耕种自动化更为安全。

A Rotary Tiller Based on Artificial Intelligence Platform

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能平台的旋耕机
本专利技术属于旋耕机
，具体涉及一种基于人工智能平台的旋耕机。
技术介绍
旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点，而得到了广泛的应用；同时能够切碎埋在地表以下的根茬，便于播种机作业，为后期播种提供良好种床。正确使用和调整旋耕机，对保持其良好技术状态，确保耕作质量是很重要的。旋耕机具有打破犁底层、恢复土壤耕层结构、提高土壤蓄水保墒能力、消灭部分杂草、减少病虫害、平整地表以及提高农业机械化作业标准等作用。以旋转刀齿为工作部件的驱动型土壤耕作机械，又称旋转耕耘机。按其旋耕刀轴的配置方式分为横轴式和立轴式两类。以刀轴水平横置的横轴式旋耕机应用较多。分类有较强的碎土能力，一次作业即能使土壤细碎，土肥掺和均匀，地面平整，达到旱地播种或水田栽插的要求，有利于争取农时，提高工效，并能充分利用拖拉机的功率。但对残茬、杂草的覆盖能力较差,耕深较浅（旱耕12～16厘米；水耕14～18厘米），能量消耗较大。主要用于水稻田和蔬菜地，也用于果园中耕。重型横轴式旋耕机的耕深可达20～25厘米，多用于开垦灌木地、沼泽地和草荒地。现有的旋耕机在耕种时需要人为驾驶操作耕种，对于大面积耕地来说，耗费人力较多，耗时较长。因此，我们需要提出一种无需人力过多干预的基于人工智能平台的旋耕机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能平台的旋耕机，以解决上述
技术介绍
中提出现有技术中旋耕机需要人工操作，浪费大量人力的问题。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于人工智能平台的旋耕机，包括：车载控制模块，所述车载控制模块安装在旋耕机上，用于控制旋耕机上各个系统模块的运行及信息交互；遥控模块，所述遥控模块设置为手机APP或遥控器，所述遥控模块通过无线通讯与车载控制模块实现交互；地图模块，所述地图模块用于存储地图，用于提供GPS定位模块以及导航模块；避障模块，所述避障模块用于根据识别障碍的位置、距离以及形状，从而利用车载控制模块控制旋耕机转向调节、换挡或减速操作；旋耕模块，所述耕种模块用于根据地形和设定的参数，进行调节旋耕速度、深度，以及控制起落架的升降；自驾驶模块，所述自驾驶模块包括有耕种驾驶模块以及田间道路自动驾驶模块，通过车载控制模块的驾驶控制系统控制旋耕机自行驾驶；传感器模块，所述传感器模块用于感应旋耕机的速度、位置以及距离田边或田埂的距离数据，便于旋耕机的自动驾驶以及耕种；路径记忆模块，所述路径记忆模块用于记忆旋耕机的行驶路线，便于旋耕机耕种结束后返回初始点。优选的，所述地图模块包括有地图导入模块和路径规划模块：地图导入模块，人工采用测距仪，测量旋耕农田的面积，并绘制与农田相同的图形及避让目标位置，生成旋耕图，并将旋耕图的信息数据化导入车载控制模块中；路径规划模块，按照导入农田面积、图形，规划旋耕作业流程以及优化指标，在起始点和目标点规划出一条与环境障碍无碰撞的路径，并且实现所需清扫区域的合理的路径覆盖，实现旋耕机运动过程中的导航，从而避免碰撞。优选的，所述避障模块包括有转向模块、边界识别模块和刹车模块：转向模块，其用于控制旋耕机的转向，根据传感器模块实现障碍识别并进行自动调整行驶方向，从而避开障碍；边界识别模块，旋耕机在旋耕时通过传感器模块在接近田埂10cm处自动完成转弯；刹车模块，在遇到障外物或突发事件时，可自动执行紧急刹车或减速。优选的，所述旋耕模块包括有用于控制起落架升降高度的液压机构，用于控制旋耕轴转速的驱动机构，以及用于控制提供抚平功能的耙田机构。优选的，所述路径记忆模块的地图上设置有旋耕机行驶耕种的初始起点位置和结束位置。优选的，所述自驾驶模块根据路径规划或北斗定位，旋耕机可自动在田间基础道路上行驶，到达指定位置；且在耕种时，可根据旋耕图以及路径规划模块进行自动驾驶耕种。优选的，还包括有方向控制模块，所述方向控制模块包括与车载控制模块连接的转向模块，所述方向控制模块同时受控于遥控模块以及车载控制模块的自动驾驶系统。优选的，所述传感器模块包括有安装在旋耕机上的红外传感器、速度传感器、光电传感器以及接触传感器，用于检测旋耕机的周围环境信息。优选的，所述车载控制模块通过传感器模块实现旋耕机周围环境的探测采集信息，且旋耕机上还安装有用于观察的摄像头，所述车载控制模块上设置有视觉分析系统、自动驾驶系统、定位系统以及远程无线通讯系统。本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提出的一种基于人工智能平台的旋耕机，与现有技术相比，具有以下有点：1、利用地图模块、遥控模块以及自驾驶模块，便于对耕田进行模拟，并规划合理的旋耕机行进路线，从而实现自动旋耕，无人人力过多干预，节省人力；2、通过避障模块、传感器模块以及路径记忆模块的设计，实现旋耕机自动导航到耕田的起始位置处，且可以随时应变可能遇到的故障和紧急事件，智能耕种自动化更为安全。附图说明图1为本专利技术旋耕机的外观结构示意图；图2为本专利技术旋耕机的控制系统框图；图3为本专利技术旋耕机实施耕种的路线图；图4为本专利技术旋耕机实施耕种的流程结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了如图1-4所示的一种基于人工智能平台的旋耕机，包括：车载控制模块，所述车载控制模块安装在旋耕机上，用于控制旋耕机上各个系统模块的运行及信息交互；遥控模块，所述遥控模块设置为手机APP或遥控器，所述遥控模块通过无线通讯（4G网络）与车载控制模块（车载控制模块上设置有4G模块，还包括有用于实现各模块控制的MCU控制器）实现交互；地图模块，所述地图模块用于存储地图，用于提供GPS定位模块以及导航模块；避障模块，所述避障模块用于根据识别障碍的位置、距离以及形状，从而利用车载控制模块控制旋耕机转向调节、换挡或减速操作；旋耕模块，所述耕种模块用于根据地形和设定的参数，进行调节旋耕速度、深度，以及控制起落架的升降；自驾驶模块，所述自驾驶模块包括有耕种驾驶模块以及田间道路自动驾驶模块，通过车载控制模块的驾驶控制系统控制旋耕机自行驾驶；传感器模块，所述传感器模块用于感应旋耕机的速度、位置以及距离田边或田埂的距离数据，便于旋耕机的自动驾驶以及耕种；路径记忆模块，所述路径记忆模块用于记忆旋耕机的行驶路线，便于旋耕机耕种结束后返回初始点。所述地图模块包括有地图导入模块和路径规划模块：地图导入模块，人工采用测距仪，测量旋耕农田的面积，并绘制与农田相同的图形及避让目标位置，生成旋耕图，并将旋耕图的信息数据化导入车载控制模块中；路径规划模块，按照导入农田面积、图形，规划旋耕作业流程以及优化指标，在起始点和目标点规划出一条与环境障碍无碰撞的路径，并且实现所需清扫区域的合理的路径覆盖，实现旋耕机运动过程中的导航，从而避免碰撞。所述避障模块包括有转向模块、边界识别模块和刹车模块：转向模块，其用于控制旋耕机的转向，根据传感器模块实现障碍识别并进行自动调整行驶方向，从而避开障本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工智能平台的旋耕机，其特征在于，包括：车载控制模块，所述车载控制模块安装在旋耕机上，用于控制旋耕机上各个系统模块的运行及信息交互；遥控模块，所述遥控模块设置为手机APP或遥控器，所述遥控模块通过无线通讯与车载控制模块实现交互；地图模块，所述地图模块用于存储地图，用于提供GPS定位模块以及导航模块；避障模块，所述避障模块用于根据识别障碍的位置、距离以及形状，从而利用车载控制模块控制旋耕机转向调节、换挡或减速操作；旋耕模块，所述耕种模块用于根据地形和设定的参数，进行调节旋耕速度、深度，以及控制起落架的升降；自驾驶模块，所述自驾驶模块包括有耕种驾驶模块以及田间道路自动驾驶模块，通过车载控制模块的驾驶控制系统控制旋耕机自行驾驶；传感器模块，所述传感器模块用于感应旋耕机的速度、位置以及距离田边或田埂的距离数据，便于旋耕机的自动驾驶以及耕种；路径记忆模块，所述路径记忆模块用于记忆旋耕机的行驶路线，便于旋耕机耕种结束后返回初始点。

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能平台的旋耕机，其特征在于，包括：车载控制模块，所述车载控制模块安装在旋耕机上，用于控制旋耕机上各个系统模块的运行及信息交互；遥控模块，所述遥控模块设置为手机APP或遥控器，所述遥控模块通过无线通讯与车载控制模块实现交互；地图模块，所述地图模块用于存储地图，用于提供GPS定位模块以及导航模块；避障模块，所述避障模块用于根据识别障碍的位置、距离以及形状，从而利用车载控制模块控制旋耕机转向调节、换挡或减速操作；旋耕模块，所述耕种模块用于根据地形和设定的参数，进行调节旋耕速度、深度，以及控制起落架的升降；自驾驶模块，所述自驾驶模块包括有耕种驾驶模块以及田间道路自动驾驶模块，通过车载控制模块的驾驶控制系统控制旋耕机自行驾驶；传感器模块，所述传感器模块用于感应旋耕机的速度、位置以及距离田边或田埂的距离数据，便于旋耕机的自动驾驶以及耕种；路径记忆模块，所述路径记忆模块用于记忆旋耕机的行驶路线，便于旋耕机耕种结束后返回初始点。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能平台的旋耕机，其特征在于，所述地图模块包括有地图导入模块和路径规划模块：地图导入模块，人工采用测距仪，测量旋耕农田的面积，并绘制与农田相同的图形及避让目标位置，生成旋耕图，并将旋耕图的信息数据化导入车载控制模块中；路径规划模块，按照导入农田面积、图形，规划旋耕作业流程以及优化指标，在起始点和目标点规划出一条与环境障碍无碰撞的路径，并且实现所需清扫区域的合理的路径覆盖，实现旋耕机运动过程中的导航，从而避免碰撞。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能平台的旋耕机，其特征在于，所述避障模块包括有转向模块、边界识别模块和刹车...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶婷，曾幸钦，曾灶烟，曾炽强，李树湖，
申请(专利权)人：广州思谋信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44