【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于采棉机对行的，具体涉及一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统。
技术介绍
1、随着农业自动化进程的不断发展，对农业机械自动化程度有了更高的要求，田间作业效率和质量的要求也越来越高。采棉机属于大型农业机械，机械结构复杂，操作复杂度高，在棉花采摘方面扮演着十分重要的角色，机收作业时，需要将采棉头始终对齐棉田，目前，采棉机对行操作一般是由驾驶员目视控制实现，驾驶员对行的精准程度影响采棉机的收获效率和质量，要求驾驶员长时间集中注意力，尤其在能见度差的晚上，十分耗费驾驶员的精力，也存在很多安全隐患。为了降低采棉机的操作门槛、降低驾驶员的工作强度，提高采棉机的自动化水平，研究采棉机自动对行技术具有重要的意义，且自动对行技术一般都是采用一次对行，这种对行方式精度差，对行角度容易出现偏差，导致有些棉花采集不到。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，包括智能控制系统，所述智能控制系统包括图像信息采集模块、自动对行状态模块、控制器模块、对行偏差计算模块、正向修正模块、正向修正时长模块、反向修正模块、反向修正时长模块、对行偏差二次计算模块、运行模块；所述图像信息采集模块用于通过图像捕捉收集周围棉田的图像信息，并对图像进行处理和分析，识别出棉花的位置和分布，所述自动对行状态模块用于识别采棉机是否偏
3、优选地，所述图像信息采集模块与自动对行状态模块电性连接，所述自动对行状态模块与控制器模块电性连接，所述控制器模块与对行偏差计算模块电性连接，所述对行偏差计算模块与正向修正模块电性连接，所述正向修正模块与正向修正时长模块电性连接，所述正向修正时长模块与反向修正模块电性连接，所述反向修正模块与反向修正时长模块电性连接，所述反向修正时长模块与对行偏差二次计算模块电性连接，所述对行偏差二次计算模块分别与正向修正模块、运行模块电性连接，所述自动对行状态模块、对行偏差计算模块均与运行模块电性连接；所述控制器模块包括车速控制单元、转向角度单元、对行角度单元；所述车速控制单元、转向角度单元、对行角度单元均与正向修正模块电性连接，所述车速控制单元用于控制采棉机的移动速度，所述转向角度单元用于控制采棉机的转向角度，所述对行角度单元用于计算出采棉机的对行角度。
4、优选地，所述智能控制系统的运行步骤包括如下：步骤s1、采棉机启动，图像信息采集模块通过图像捕捉收集周围棉田的图像信息，并对图像进行处理和分析，识别出棉花的位置和分布，自动对行状态模块根据棉花的位置和分布识别采棉机是否偏向，偏向则进入步骤s2，反之进入步骤s5；步骤s2、控制器模块通过车速控制单元、转向角度单元、对行角度单元控制采棉机车速、转向角度以及对行角度，并通过对行偏差计算模块计算采棉机对行偏差，对行存在偏差进入步骤s3，反之进入步骤s5；步骤s3、正向修正模块计算出采棉机正向修正角度，并控制采棉机正向修正，同时通过正向修正时长模块控制采棉机正向修正时长，之后反向修正模块计算出采棉机反向修正角度，并通过反向修正时长模块控制采棉机反向修正时长；步骤s4、对行偏差二次计算模块二次计算采棉机对行偏差，并根据计算结果判断是否需要再次修正，需要再次修正则进入步骤s3，不需要再次修正则进入步骤s5；步骤s5、运行模块控制采棉机正常运行。
5、优选地，所述步骤s2和步骤s3中：设置采棉机车速为b，转向角度为a，对行角度为b，图像信息采集模块捕捉到的对行参数为g，图像信息采集模块捕捉到的采棉机待转向角度参数为h；当|b-g|>0时：采棉机正向修正，同时系统进程控制闭环，修正角度为|b-g|，且|b-g|对应最大输入值到最小输入值之间，正向修正后采棉机再反向修正，且反向修正方式与正向修正方式相同；当|b-g|＝0时：采棉机正常运行。
6、优选地，所述步骤s4和步骤s3中：对行偏差二次计算模块再次计算采棉机对行偏差，并判断采棉机是否需要再次修正；当|b-g|>0时，则再次修正，当|b-g|＝0则无需再次修正，并控制采棉机正常运行。
7、优选地，所述车速控制单元还包括车速限定功能，且车速限定功能与图像信息采集模块电性连接，所述车速限定单元用于根据图像信息采集模块采集到的前方棉田棉花分布的范围，控制车速的限定值。
8、优选地，所述车速限定功能的限定方式为：v限为采棉机对行时的限定速度，vmax为采棉机的最高行走速度，q为图像信息采集模块采集到的棉田棉花的占地面积量，qmax为图像信息采集模块采集图像总面积，当图像信息采集模块采集到的棉田棉花的占地面积量越多，表示棉花的位置越散落，这时修正频繁，从而使采棉机的限定速度越慢。
9、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术通过自动对行采棉机，降低采棉机的操作门槛、降低驾驶员的工作强度，提高采棉机的自动化水平，控制有效性更强、控制动作更加精准，且适应性更强，提升了采棉机变速作业期间的稳定性和可靠性；且通过对采棉机的对行偏差进行二次计算，可以进一步提高对行的精准性，提高对行角度的精度，控制性能加强，更为智能化和精准化；
10、而且针对棉花越散落，采棉机限速越低，这时采棉机对行过程中，移动速度就会越低，不会超过限定值，从而使得对行能够及时，采棉更全面，充分避免遗漏的现象发生，针对棉花密集的情况，可以相对提高限速，从而既保证对行及时，又能够提高采棉机的采棉效率。
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1.一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，包括智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统包括图像信息采集模块、自动对行状态模块、控制器模块、对行偏差计算模块、正向修正模块、正向修正时长模块、反向修正模块、反向修正时长模块、对行偏差二次计算模块、运行模块；
2.根据权利要求1所述的一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，其特征在于：所述图像信息采集模块与自动对行状态模块电性连接，所述自动对行状态模块与控制器模块电性连接，所述控制器模块与对行偏差计算模块电性连接，所述对行偏差计算模块与正向修正模块电性连接，所述正向修正模块与正向修正时长模块电性连接，所述正向修正时长模块与反向修正模块电性连接，所述反向修正模块与反向修正时长模块电性连接，所述反向修正时长模块与对行偏差二次计算模块电性连接，所述对行偏差二次计算模块分别与正向修正模块、运行模块电性连接，所述自动对行状态模块、对行偏差计算模块均与运行模块电性连接；
3.根据权利要求2所述的一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，其特征在于：所述智能控制系统的运行步骤包括如下：
4.根据权利要
5.根据权利要求4所述的一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，其特征在于：所述步骤S4和步骤S3中：
6.根据权利要求5所述的一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，其特征在于：所述车速控制单元还包括车速限定功能，且车速限定功能与图像信息采集模块电性连接，所述车速限定单元用于根据图像信息采集模块采集到的前方棉田棉花分布的范围，控制车速的限定值。
7.根据权利要求6所述的一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，其特征在于：所述车速限定功能的限定方式为：
...【技术特征摘要】
1.一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，包括智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统包括图像信息采集模块、自动对行状态模块、控制器模块、对行偏差计算模块、正向修正模块、正向修正时长模块、反向修正模块、反向修正时长模块、对行偏差二次计算模块、运行模块；
2.根据权利要求1所述的一种采棉机用自动对行机构的智能对行控制系统，其特征在于：所述图像信息采集模块与自动对行状态模块电性连接，所述自动对行状态模块与控制器模块电性连接，所述控制器模块与对行偏差计算模块电性连接，所述对行偏差计算模块与正向修正模块电性连接，所述正向修正模块与正向修正时长模块电性连接，所述正向修正时长模块与反向修正模块电性连接，所述反向修正模块与反向修正时长模块电性连接，所述反向修正时长模块与对行偏差二次计算模块电性连接，所述对行偏差二次计算模块分别与正向修正模块、运行模块电性连接，所述自动对行状态模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴和平，
申请(专利权)人：星光正工江苏采棉机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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