基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬一種基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于農(nóng)田的地形地物特殊、環(huán)境復(fù)雜，對于野外進行自主噴霧作業(yè)的機器人定位的精確性提出了很高的要求，而機器人運動的導(dǎo)航系統(tǒng)在作業(yè)過程中起到主導(dǎo)作用。機器人導(dǎo)航是指按照既定的任務(wù)指令，根據(jù)已知信息進行路徑規(guī)劃，在運行時不斷感知周圍局部環(huán)境的信息，自主地做出路徑調(diào)整與決策，變換自身位姿，從而引導(dǎo)機器人準確到達既定位置。
[0003]在國外，荷蘭的瓦赫寧根大學已經(jīng)設(shè)計出室內(nèi)自動采摘黃瓜的作業(yè)機器人，這些機器人大部分采用自主導(dǎo)航的方式進行作業(yè)。在國內(nèi)，華南農(nóng)業(yè)大學的羅錫文等設(shè)計的農(nóng)業(yè)智能移動作業(yè)平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)從培育、養(yǎng)護到收獲幾個環(huán)節(jié)由機器人自主完成。南京農(nóng)業(yè)大學的姬長英等對于自主導(dǎo)航和全方位轉(zhuǎn)向的農(nóng)業(yè)機器人進行了設(shè)計。但目前國內(nèi)的設(shè)計，在機器人導(dǎo)航的智能化程度和定位準確性方面還需要進一步改進和提高。在總結(jié)和繼承國內(nèi)外先進成果的基礎(chǔ)上，本發(fā)明設(shè)計了一種基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)，在實現(xiàn)自主導(dǎo)航對作物自動施藥的同時，減少農(nóng)藥浪費、節(jié)省能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的一種基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:包括ARM控制器、卡爾曼濾波器、速度傳感器、顯示模塊、左前輪驅(qū)動模塊、右前輪驅(qū)動模塊、位姿調(diào)整驅(qū)動模塊、噴嘴電磁閥、位姿傳感器、圖像信號處理模塊、CCD攝像機、信號調(diào)理模塊、GPS導(dǎo)航模塊、左前輪電機、右前輪電機、位姿調(diào)整電機；其中:
[0006]所述ARM控制器分別與所述卡爾曼濾波器、所述速度傳感器、所述顯示模塊、所述左前輪驅(qū)動模塊、所述右前輪驅(qū)動模塊、所述位姿調(diào)整驅(qū)動模塊、所述噴嘴電磁閥、所述位姿傳感器、所述CCD攝像機、所述GPS導(dǎo)航模塊相連，所述卡爾曼濾波器分別與所述ARM控制器、所述圖像信號處理模塊、所述信號調(diào)理模塊相連，所述CCD攝像機與所述圖像信號處理模塊相連，所述GPS導(dǎo)航模塊與所述信號調(diào)理模塊相連，所述左前輪電機與所述左前輪驅(qū)動模塊相連，所述右前輪電機與所述右前輪驅(qū)動模塊相連，所述位姿調(diào)整電機與所述位姿調(diào)整驅(qū)動模塊相連。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0008]附圖1是本發(fā)明基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]圖1是本發(fā)明基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)包括ARM控制器1、卡爾曼濾波器2、速度傳感器3、顯示模塊4、左前輪驅(qū)動模塊5、右前輪驅(qū)動模塊6、位姿調(diào)整驅(qū)動模塊7、噴嘴電磁閥8、位姿傳感器9、圖像信號處理模塊10、(XD攝像機11、信號調(diào)理模塊12、GPS導(dǎo)航模塊13、左前輪電機14、右前輪電機15、位姿調(diào)整電機16 ;其中:
[0010]所述ARM控制器I分別與所述卡爾曼濾波器2、所述速度傳感器3、所述顯示模塊4、所述左前輪驅(qū)動模塊5、所述右前輪驅(qū)動模塊6、所述位姿調(diào)整驅(qū)動模塊7、所述噴嘴電磁閥8、所述位姿傳感器9、所述CCD攝像機11、所述GPS導(dǎo)航模塊13相連，所述卡爾曼濾波器2分別與所述ARM控制器1、所述圖像信號處理模塊10、所述信號調(diào)理模塊12相連，所述CXD攝像機11與所述圖像信號處理模塊10相連，所述GPS導(dǎo)航模塊13與所述信號調(diào)理模塊12相連，所述左前輪電機14與所述左前輪驅(qū)動模塊5相連，所述右前輪電機15與所述右前輪驅(qū)動模塊6相連，所述位姿調(diào)整電機16與所述位姿調(diào)整驅(qū)動模塊7相連。
【主權(quán)項】
1.一種基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:包括ARM控制器(I)、卡爾曼濾波器(2)、速度傳感器(3)、顯示模塊(4)、左前輪驅(qū)動模塊(5)、右前輪驅(qū)動模塊(6)、位姿調(diào)整驅(qū)動模塊(7)、噴嘴電磁閥(8)、位姿傳感器(9)、圖像信號處理模塊(10)、CXD攝像機(11)、信號調(diào)理模塊(12)、GPS導(dǎo)航模塊(13)、左前輪電機(14)、右前輪電機(15)、位姿調(diào)整電機(16);其中: 所述ARM控制器(I)分別與所述卡爾曼濾波器(2)、所述速度傳感器(3)、所述顯示模塊(4)、所述左前輪驅(qū)動模塊(5)、所述右前輪驅(qū)動模塊(6)、所述位姿調(diào)整驅(qū)動模塊(7)、所述噴嘴電磁閥(8)、所述位姿傳感器(9)、所述CCD攝像機(11)、所述GPS導(dǎo)航模塊(13)相連，所述卡爾曼濾波器(2)分別與所述ARM控制器(I)、所述圖像信號處理模塊(10)、所述信號調(diào)理模塊(12)相連，所述CCD攝像機(11)與所述圖像信號處理模塊(10)相連，所述GPS導(dǎo)航模塊(13)與所述信號調(diào)理模塊(12)相連，所述左前輪電機(14)與所述左前輪驅(qū)動模塊(5)相連，所述右前輪電機(15)與所述右前輪驅(qū)動模塊(6)相連，所述位姿調(diào)整電機(16)與所述位姿調(diào)整驅(qū)動模塊(7)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)，屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的基于多路傳感器的農(nóng)田噴霧機器人導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：包括ARM控制器(1)、卡爾曼濾波器(2)、速度傳感器(3)、顯示模塊(4)、左前輪驅(qū)動模塊(5)、右前輪驅(qū)動模塊(6)、位姿調(diào)整驅(qū)動模塊(7)、噴嘴電磁閥(8)、位姿傳感器(9)、圖像信號處理模塊(10)、CCD攝像機(11)、信號調(diào)理模塊(12)、GPS導(dǎo)航模塊(13)、左前輪電機(14)、右前輪電機(15)、位姿調(diào)整電機(16)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。
【IPC分類】G05D1-02
【公開號】CN104656644
【申請?zhí)枴緾N201310604284
【發(fā)明人】劉晶
【申請人】劉晶
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月25日