[发明专利]一种基于SICK激光传感器的茎秆类作物高度动态识别平台

说明书

本发明公开了基于SICK激光传感器的茎秆类作物高度动态识别平台，由动力平台、水平调平机构、SICK角度调节转台、SICK激光传感器、GPS天线及数据传输天线构成，所述动力平台上安装有可升降的水平调平机构，所述水平调平机构上安装有SICK角度调节转台，所述SICK角度调节转台由前后方向旋转台、左右方向旋转台及水平旋转台构成，所述SICK激光传感器固定于水平旋转台的上表面。本发明采用双层底盘设计，下层底盘安置小型汽油发电机及锂电池，为整个平台的动力来源；上层底盘为工作平台，工作平台上设计安装有水平调平机构，能够保证架设于水平调平机构上的SICK作业时不因上层底盘的倾斜而倾斜，使其始终保持水平。

技术领域：

本发明属于利用激光传感器动态测量茎秆类作物高度领域，主要涉及一种基于SICK激光传感器的茎秆类作物高度动态识别平台。

背景技术：

茎秆类作物的高度值对于育种的选择和收割时收获机割台高度的调节有着重要的参考意义，然而目前茎秆类作物的高度测量普遍选用抽样加静态测量的方法，测量结果是以局部信息来表示全局信息，误差较大，尤其对于收割时割台高度的调节，不能输入精确的高度值来调节割台高度，导致大量籽粒不能被收获。

电力驱动有着平稳、易于控制及环保等众多优点，因此越来越多的设备平台采用电机驱动，轮毂电机就是众多驱动电机中的一种。如今的各种工厂导引车、农业用植保机平台及其他特种用途平台都越来越青睐于用轮毂电机作为驱动，虽然这些平台新颖、先进，但是都没有广泛地推广开来，其中一个主要的原因在于轮毂电机的动力来源并没有很好地得到有效地解决，致使这些平台不能够长时间、大负载地工作。

本发明涉及一种基于SICK激光传感器的茎秆类作物高度动态识别平台，该平台带动SICK激光传感器行走来动态测量茎秆类作物的高度，为了保证平台移动过程中SICK的平稳及角度的可调节，平台上设计安装了水平调平机构、前后旋转机构、左右旋转机构及水平旋转机构，同时为了实现动态的测量，平台加装了GPS导航装置，实现了SICK的自主、动态测量茎秆类作物的高度。另外，该平台采用小型汽油发电机通过电源管理模块对锂电池进行充放电，为轮毂电机提供动力来源，保证了平台长时间、大负载的工作。

发明内容：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于SICK激光传感器的茎秆类作物高度动态识别该平台，解决了传统的茎秆类作物的高度测量的抽样加静态测量法的不足，以及以内嵌轮毂电机作为驱动轮的动力来源不足问题，实现了SICK激光传感器自主、动态地测量茎秆类作物的高度，并能使内嵌轮毂电机能够长时间、大负载的工作。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于SICK激光传感器的茎秆类作物高度动态识别平台，其特征在于：由动力平台、水平调平机构、SICK角度调节转台、SICK激光传感器、GPS天线及数据传输天线构成，所述动力平台上安装有可升降的水平调平机构，所述水平调平机构上安装有SICK角度调节转台，所述SICK角度调节转台由前后方向旋转台、左右方向旋转台及水平旋转台构成，所述SICK激光传感器固定于水平旋转台的上表面。

所述的动力平台包括有上底盘和下底盘构成的双层式平台底盘，所述下底盘的底端安装有用于行走的驱动轮和用于转向的转向轮，所述上底盘和下底盘之间放置有用于提供动力的小型汽油发电机、锂电池、转向用伺服电机及电磁制动器，所述小型汽油发电机通过电源管理模块对锂电池进行充放电，并通过电源管理模块为驱动轮的轮毂电机、转向轮的伺服电机以及相关的控制器提供动力。

所述的驱动轮为设置在动力平台后端的后轮，所述后轮由内嵌的轮毂电机驱动，并通过法兰刚性固定于下底盘上；所述的转向轮为设置在平台前端的前轮，所述前轮上装有圆形刹车片，且前轮固定于转向轴上；所述圆形刹车片一面平行且贴近电磁制动器，共同构成混合动力平台的刹车系统。