[发明专利]一种农业机器人牵引及供电的系统和方法

说明书

本发明公开了一种农业机器人牵引及供电的系统和方法，所述系统由牵引控制系统和牵引平台组成。所述牵引控制系统包含牵引控制单元、距离传感器和网络通讯接口。所述牵引平台包含受控牵引控制单元、网络通讯接口、架空支架、牵引绳索、牵引电机和牵引承托总成。所述方法是根据地形和农作物分布进行架空支架布点和牵引绳索线路规划，当机器人需要移动、遇到障碍物、需要回到起止点时，由牵引控制单元与受控牵引控制单元之间通过各自的网络通讯接口进行请求指令及应答指令交互，由受控牵引控制单元驱动牵引电机转动进而牵引绳索，由牵引绳索牵引机器人进行移动。所述方法还包括，机器人持续作业所需电能通过牵引绳索进行输送。

技术领域

本发明涉及农业机器人技术领域，特别涉及一种农业机器人田间移动、供电的系统和方法。

背景技术

现有农业机器人，例如采摘机器人在田间作业主要采用轮式或履带式车载、仿真肢体步行等方式自主自动化移动。其应用局限于植物工厂和温室等工业化或类工业化的规范地形，对于复杂地形，如山地、丘陵、水面、崎岖地面、泥泞地面等，以及对于长势较高的经济林木，依附地面移动的现有农业机器人技术目前缺乏经济可行性和实用性，无法大规模的推广和使用。其主要原因包含，完全自主的自动化移动作业需要复杂的移动机械结构、车辆控制、导航、避障和路径规划技术。自主移动也意味着需要机器人自备燃料或者大容量蓄电池，持续工作时间受限，且大幅增加机器人体重。因此，现有这些田间移动方式需要农业机器人投入更高的设计成本和制造成本，并且这些移动方式使用过程中也需要大量运行和维护成本，失去大规模推广的经济价值。

发明内容

为了克服现有车载和仿真肢体步行的高成本和低实用性的问题，本发明的目的是提供具备经济价值、可大规模推广的机器人田间作业的移动和供电方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种不同于现有机器人依附地面行走，也不同于完全飞行的的移动方式，而是采用绳索将机器人悬空，机器人通过远程控制驱动绳索，由绳索牵引机器人移动，从而由机器人进行自主移动。通过绳索给机器人供电，使得机器人无需自备燃料或蓄电池就能获得持续的作业能力。

本发明的技术方案为：一种农业机器人牵引及供电的系统和方法，所述系统由牵引控制系统和牵引平台组成。

所述牵引控制系统包含牵引控制单元(1)、距离传感器(2)和网络通讯接口(3)。

所述牵引平台包含受控牵引控制单元(4)、网络通讯接口(5)、架空支架(6)、牵引绳索(7)、牵引电机(8)和牵引承托总成(9)。

所述方法根据地形和农作物分布进行所述一个或多个架空支架(6)布点和所述一根或多根牵引绳索(7)线路规划，所述牵引绳索(7)由所述架空支架(6)承托并悬于空中，一个或多个机器人通过所述牵引承托总成(9)固定于所述牵引绳索(7)，当机器人需要移动、遇到障碍物、需要回到起止点时，由牵引控制单元(1)与受控牵引控制单元(4)之间通过各自的网络通讯接口进行请求指令及应答指令交互，由受控牵引控制单元(4)驱动牵引电机(8)转动进而牵引绳索(7)，由牵引绳索(7)牵引机器人进行移动；

所述方法还包括，机器人持续作业所需电能通过牵引绳索(7)进行输送，机器人不仅减轻自重，而且可以长时间持续作业。

附图说明

图1是本发明示例性实施例的机器人牵引及供电的系统示意图；

图2是本发明示例性实施例的机器人牵引移动的流程图；

图3是本发明示例性实施例的机器人遇障碍物停止移动的流程图；

图4是本发明示例性实施例的机器人回家的流程图；

具体实施方法