本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)耕作智能機(jī)械化領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，農(nóng)業(yè)耕作的機(jī)械化水平還很低，特別是智能化無(wú)人機(jī)耕作方面幾乎是空白，還是以人工操控為主，不能做到智能化無(wú)人耕作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題, 本發(fā)明采用一臺(tái)自帶動(dòng)力的農(nóng)業(yè)耕作機(jī)車(chē)，機(jī)車(chē)上安有電子通信與控制設(shè)備，通過(guò)無(wú)線傳輸方式與岸基電腦相聯(lián)通，是在岸基電腦的控制下，可以在田間橫向、縱向以及任意角度方向上行進(jìn)，機(jī)車(chē)上還安裝有一套定位測(cè)距系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)出自已所處的坐標(biāo)位置，使之可以精確地在田間定位，機(jī)車(chē)帶動(dòng)一個(gè)可以完成一項(xiàng)具體耕作任務(wù)的打印頭，人對(duì)莊稼的耕作是在岸基電腦上模擬編輯完成的，編輯好的任務(wù)輸出給該機(jī)車(chē)，該機(jī)車(chē)即能自動(dòng)完成耕作任務(wù)，就像是電腦打印輸出一樣，因而將該機(jī)車(chē)稱(chēng)為莊稼耕作打印機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：由岸基電腦控制莊稼耕作打印機(jī)。所述的岸基電腦是置于岸上的，安裝有專(zhuān)業(yè)耕作系統(tǒng)軟件的，有無(wú)線收發(fā)功能的電腦；耕作系統(tǒng)軟件會(huì)根據(jù)所述的莊稼耕作打印機(jī)傳來(lái)的數(shù)據(jù)繪制出工作場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)模擬圖，并搭建一個(gè)仿真操控平臺(tái)供人機(jī)交互使用，人可在這個(gè)平臺(tái)上編輯耕作任務(wù)，耕作任務(wù)可以輸出給所述的莊稼耕作打印機(jī)，所述的莊稼耕作打印機(jī)就會(huì)自動(dòng)完成這個(gè)耕作任務(wù)，一切過(guò)程都可以在仿真操控平臺(tái)上直觀地顯示出來(lái)。

為了能精確地控制所述的莊稼耕作打印機(jī)，在打印機(jī)上安裝了一套定位測(cè)距系統(tǒng)。所述的定位測(cè)距系統(tǒng)是由四個(gè)可移動(dòng)的標(biāo)桿和紅外測(cè)距儀組成，四個(gè)標(biāo)桿可靈活安插在所耕作地塊的四角上，紅外測(cè)距儀安裝于所述的莊稼耕作打印機(jī)上，應(yīng)用紅外測(cè)距儀即可測(cè)量出所述莊稼耕作打印機(jī)與標(biāo)桿的距離及夾角，通過(guò)岸基電腦的計(jì)算處理就能顯示出所耕作地塊的大小、形狀和所述的莊稼耕作打印機(jī)在田間的方向和坐標(biāo)位置，岸基電腦可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)精確地控制所述莊稼耕作打印機(jī)的運(yùn)行。

為了能夠一機(jī)多用，解決多種莊稼的種植形式和不同要求，以及降低機(jī)械投入的成本，把打印頭獨(dú)立出來(lái)分體設(shè)計(jì)。打印頭是一個(gè)可以拆卸與更換的，能夠完成一項(xiàng)獨(dú)立耕作任務(wù)的機(jī)械部件，如：插秧頭（即完成插秧任務(wù)的）、施肥頭（即完成施肥任務(wù)的）、鋤草頭（即完成鋤草任務(wù)的）、播種頭（即完成播種任務(wù)的）、噴灑頭（即完成噴灑農(nóng)藥或澆水任務(wù)的）等等。打印頭可以根據(jù)不同耕作任務(wù)的要求設(shè)計(jì)多種耕作打印頭，這些打印頭都有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，以更能夠很好地與機(jī)車(chē)對(duì)接。

本發(fā)明的有益效果是：農(nóng)業(yè)耕作的機(jī)械化、智能化水平高，能實(shí)現(xiàn)無(wú)人耕作，遠(yuǎn)程操控，提高勞動(dòng)效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作方式和傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械模式。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明其工作原理。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中1是耕作地塊，2是莊稼耕作打印機(jī)，3是標(biāo)桿，4是岸基電腦，5是秧苗。莊稼耕作打印機(jī)在岸基電腦的控制下運(yùn)行，莊稼耕作打印機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)量與標(biāo)桿的距離及夾角，所測(cè)數(shù)據(jù)與工作狀態(tài)數(shù)據(jù)同時(shí)傳送給岸基電腦（圖中虛線表示信號(hào)的傳輸路徑），利用岸基電腦與人交互，岸基電腦根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、判斷再發(fā)出各種指令指揮莊稼耕作打印機(jī)工作。如圖所示“秧苗（5）”就是莊稼耕作打印機(jī)打印的結(jié)果。田間的場(chǎng)景會(huì)以模擬動(dòng)態(tài)圖形的方式仿真顯示在電腦屏幕上，供人交互與監(jiān)視。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明具體實(shí)施方式以農(nóng)田水稻種植為例。水稻種植的過(guò)程主要有：耕地、插秧、鋤草、施肥、收割幾個(gè)環(huán)節(jié)。

第一環(huán)節(jié)：耕地。

1、初始化調(diào)式：選好耕作地塊，在地塊的四角上安插標(biāo)桿，如果地塊不夠規(guī)正（不一定是平行四邊形），以外切四邊形為基準(zhǔn)在四角上安插標(biāo)桿。莊稼耕作打印機(jī)安裝好“耕地”打印頭，置于田間。岸基電腦安于岸上工作室里，打開(kāi)耕作系統(tǒng)軟件，調(diào)試接收信號(hào)，第一接收到的是四個(gè)標(biāo)桿的距離及位置信息，根據(jù)這些信息軟件會(huì)在顯示窗口上繪制一個(gè)四邊形地塊，調(diào)整地塊與實(shí)際地塊相吻合，莊稼耕作打印機(jī)就進(jìn)入了工作就續(xù)狀態(tài)。

2、工作模式設(shè)置：選擇“耕地”工作模式，設(shè)置“耕地”參數(shù)，如：莊稼耕作打印機(jī)的行進(jìn)路線、打印頭的深淺度、泥土的細(xì)膩度、平整度等。再按執(zhí)行按鈕，莊稼耕作打印機(jī)開(kāi)始工作，直至該項(xiàng)任務(wù)完成，自動(dòng)停止。

3、結(jié)束工作：收起全部裝備，轉(zhuǎn)移另地點(diǎn)工作。如果是單一只為本地塊配置的裝備，除岸其電腦外，其它裝備可以長(zhǎng)期固定置于田間，以供下一次方便使用。

第二環(huán)節(jié)：插秧。

1、初始化調(diào)式：因是同一地塊，耕作系統(tǒng)軟件已經(jīng)記錄了本地塊的基本信息，調(diào)式工作可以簡(jiǎn)單很多，但標(biāo)桿的置位調(diào)式還是有必要的，應(yīng)與第一次的吻合。莊稼耕作打印機(jī)安裝好“插秧”打印頭即可工作。

2、工作模式設(shè)置：選擇“插秧”工作模式，設(shè)置“插秧”參數(shù)，如：莊稼耕作打印機(jī)的行進(jìn)路線、秧插深度、棵株大小、行間距等。再按執(zhí)行按鈕，莊稼耕作打印機(jī)開(kāi)始工作。

3、結(jié)束工作：同上。

其它環(huán)節(jié)以此類(lèi)推。

本發(fā)明可以根據(jù)各種莊稼的種植特點(diǎn)，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)不同的耕作打印頭套件和軟件的升級(jí)，以便用于多種莊稼種植形式，提高機(jī)械的使用效率和應(yīng)用廣度。隨著開(kāi)發(fā)的深度和廣度的推進(jìn)，本方案必將影響農(nóng)業(yè)的耕作模式和農(nóng)業(yè)機(jī)械的革命性轉(zhuǎn)變。