[发明专利]一种多机器协作的小麦收割系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种小麦收割系统，特别是涉及一种多机器协作的小麦收割系统。 

背景技术

我国的小麦联合收割机起步于20世纪60年代末、70年代初，发展一直较缓慢，随着农村经济体制的改革发展，农村劳动力转移，农民收入水平提高，收割机生产步入了新的快速发展的阶段。我国早期以从苏联、美国和加拿大等国家进口及模仿为主。很多连接或支承部位没有经过详细的计算，而是根据发达国家已造好的收割机的尺寸设计制造的，使得收割机体积庞大，质量偏大。大型小麦收割机是非常复杂的机械设备，大型收割机的使用对土地的平整和规模有很高的要求，大家熟知的华北平原、三江平原等重要的小麦产区很早就使用联合收割机进行生产。现在国内很多院校都开始尝试设计制造小型小麦收割机。这些院校设计适合当地土地环境和生产力的小型收割机，这种收割机价格低，维修简单，使用方便，适合各种地形，保养要求低。但是这种小型的小麦收割机，效率比较低，在时令极强的大规模收获季节往往不能满足收获的需要。 

发明内容

针对上述现有小麦收割机存在的问题与缺陷，本发明基于无线通信技术，通过使用多台收割机、运输车协同作业，相互配合，减少了作业人员，大大的提高了作业效率。 

本发明是通过如下方案实现的，一种多机器协作的小麦收割系统，包括：一台领航小麦收割机、若干跟随小麦收割机、若干小麦运输车、无线通信系统和一台故障维护车。其中，所述的领航小麦收割机由人工驾驶，它在收割小麦的同时为车辆编队领航。所述的若干个跟随小麦收割机根据接收到的领航机器人的状态信息、控制信息以及相邻机器人的状态信息，和领航收割机一起构成一定队形的编队并跟随领航收割机同步运动。所述的若干小麦运输车(其数量少于收割机数量)根据各个收割机小麦收割量，靠近收割机并与其配合，装载、运输和卸载小麦，跟随小麦收割机和小麦运输车都通过接收到的状态信息和控制信息而自动跟随驾驶。所有收割机、运输车都通过无线通信方式相连接，交换状态信息和控制信息。所述的故障维护车停放在仓库旁边，当任何一台车辆发生故障时，由人工驾驶至故障处进行维修。 各个车上的无线通信模块相互通信建立了无线通信系统。 

所述的状态信息包括：收割机和运输车的位置、速度、车轮转角、小麦装载量信息以及与其它相邻的收割机或运输车的距离。 

所述的控制信息包括：速度控制信息、转角控制信息、前进倒退信息、装载与卸载信息、队形信息。 

本发明具有以下优点： 

1、多台机器，一人驾驶，大大的节省了人力资源，节省了劳动成本；2、避免了设计单个大型小麦收割机的复杂过程，可以简单改装一些现有的中小型收割机，大大减少了投入；3、多机协作，使得收割效率成倍提高，对于农时抢收具有巨大的意义；4、收割机与运输车配合，进一步降低了人的劳动强度，具有一定的实用价值。 

附图说明

图1是多机器协作小麦收割系统的组成示意图。 

图2是收割机编队左转弯时的收割机系统队形示意图。 

图3是收割机编队右转弯时的收割机系统队形示意图。 

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式进一步详细说明： 

如图1，本实施例包括：一台领航小麦收割机、若干跟随小麦收割机、若干小麦运输车、无线通信系统和一台故障维护车。其中，所述的领航小麦收割机由人工驾驶，它在收割小麦的同时为车辆编队领航。若干个跟随小麦收割机根据接收到的领航机器人的状态信息、控制信息以及相邻机器人的状态信息，构成一定队形的编队跟随领航收割机同步运动。若干小麦运输车(其数量一般少于收割机数量)根据各个收割机小麦收割量，靠近收割机并与其配合，装载、运输和卸载小麦，跟随小麦收割机和小麦运输车都通过接收到的状态信息和控制信息而自动跟随驾驶。所有收割机、运输车都通过无线通信方式相连接，交换状态信息和控制信息。故障维护车停放在仓库旁边，当任何一台车辆发生故障时由人工驾驶至故障处进行维修。所述的状态信息包括：收割机和运输车的位置、速度、车轮转角、小麦装载量信息以及与其它相邻的收割机或运输车的距离信息、自身故障信息。所述的控制信息包括：速度控制信息、转角控制信息、前进倒退信息、装载与卸载信息、队形信息。