[发明专利]用于果园内无人车作业的果树识别避让方法

说明书

技术领域

本发明涉及果园作业领域，具体涉及用于果园内无人车作业的果树识别避让方法。

背景技术

现代农业生产已经逐步迈向农场化、规模化、现代化，若按照传统模式大规模生产需要大量人工投入进行园区管理。对于以水果生产为主的果园而言，除去灌木杂草以确保果树的良好生长是一项重要的工作。果园除草通常做法有机械式的割剪或化学式的喷药。在果园内手工割剪杂草非常耗费人工，从经济与效率上都无法维持，因而大都采用机械工具进行，但是为了不切割到果树树干，现有的机械切割装置均需要工作人员控制操作，当遇到果树时提前进行控制调整。而化学除草方面，为了避免将农药喷洒到水果上，需要人工背负喷药设备进入果园内喷药，体力工作量也非常巨大。总之，如果使用自动行走的无人车进行除草，不管是割剪还是喷药，都会对果树造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于果园内无人车作业的果树识别避让方法，以解决现有技术中使用无人车在果园内除草时容易割伤果树、以及将农药喷洒至果树的问题，实现无人车在除杂草时能够自动避让果树的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

用于果园内无人车作业的果树识别避让方法，包括以下步骤：

(a)在果树树干上固定金属物件；

(b)在无人车上设置非金属支架，非金属支架上固定金属探测探头，使金属探测探头的探测方向倾斜朝向无人车的前进方向；

(c)无人车在果园内作业过程中，根据金属探测探头的信号反馈，控制工作装置的启动与关闭：

探测到有金属信号时，关闭工作装置；

探测到金属信号消失时，重新启动工作装置。

针对现有技术中使用无人车在果园内除草时容易割伤果树、以及将农药喷洒至果树的问题，本发明提供一种用于果园内无人车作业的果树识别避让方法，本方法首先在果园内的果树树干上固定金属物件作为标记，并在在无人车上设置非金属支架，非金属支架上固定金属探测探头，利用金属探测探头识别果树树干上的金属物件，再根据金属探测探头的反馈，控制无人车的工作装置，如电动割草装置、喷药装置等的启动与关闭。使金属探测探头的探测方向倾斜朝向无人车的前进方向，从而确保在无人车即将经过果树时，工作装置能够提前进行启动或关闭。当金属探测探头探测到金属信号时，即表明无人车即将经过果树旁边，则关闭工作装置，避免割伤树干、或将农药喷洒至果子上；当探测到的金属信号消失时，表明无人车已经或即将通过果树旁边，此时则可以重新启动工作装置，继续进行除草作业。

优选的，所述步骤(a)和步骤(b)顺序可调。

优选的，所述工作装置为除草机或喷雾头。当选用机械式除草方式时，工作装置则为除草机；当选用化学方式时，工作装置即为药剂的喷雾头。

优选的，步骤(c)中探测到金属信号消失时，延迟N秒再重新启动工作装置，其中N为大于等于1的整数。确保无人车在完全经过果树旁边后，再重新启动工作装置，避免对果树造成影响。其中延迟时间根据果园内的果树具体情况而设定，果树越粗，延迟越长。

优选的，步骤(c)中探测到金属信号消失时，延迟M秒再重新启动工作装置，其中M为果园内果树的平均宽度除以无人车的行走速度。将延迟时间确定在果树平均宽度除以无人车的车速，即是确保工作装置延迟启动时，无人车已经完全脱离果树方便区域。

优选的，所述金属探测探头利用发射线圈发出电磁场，利用接收线圈接收反馈的电磁场。即是通过电磁场变化判断实现对固定在树干上的金属物件的探测。

优选的，所述金属物件为环绕在在树干上的金属线或金属薄条。金属线或金属条环绕设置在树干上，确保从任何方位均能被探测到。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明用于果园内无人车作业的果树识别避让方法，利用金属探测探头识别果树树干上的金属物件，再根据金属探测探头的反馈，控制无人车的工作装置，如电动割草装置、喷药装置等的启动与关闭。使金属探测探头的探测方向倾斜朝向无人车的前进方向，从而确保在无人车即将经过果树时，工作装置能够提前进行启动或关闭。当金属探测探头探测到金属信号时，即表明无人车即将经过果树旁边，则关闭工作装置，避免割伤树干、或将农药喷洒至果子上；当探测到的金属信号消失时，表明无人车已经或即将通过果树旁边，此时则可以重新启动工作装置，继续进行除草作业。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：