[发明专利]机器人农业系统和方法

说明书

一种机器人果园喷雾系统，具有自主运载车辆(ADV)，每个自主运载车辆在由前视传感器、视频或这两者验证的非重叠路径上自主运载一定量的预混合溶液。移动控制中心，被配置为无线地通知自主运载车辆区域内的路径，并且确认自主运载车辆正遵循区域内的路径。测绘车辆生成区域内的路径，测绘车辆被配置为将关于路径和区域的信息传送到命令中心。测绘车辆用前视LiDAR传感器感测路径，并用GPS传感器感测区域。护理车具有用于补充ADV的箱的预混合溶液的贮存器。ADV和控制中心通过无线网络通信，该无线网络可以是网状网络、蜂窝网络或这两者。

技术领域

本发明总体上涉及农业设备，并且特别地涉及机器人农业喷雾设备。

背景技术

现代农业设备的操作可能是危险的和劳动密集型的。例如，目前的果园喷雾装置有暴露的附属物和暴露的移动部件，这些暴露的附属物和暴露的移动部件产生对人类消耗有危险的化学品气溶胶。在果树上喷洒杀虫剂和杀菌剂时尤其如此。设备操作人员应佩戴防护口罩和护目镜，避免与喷洒的药剂偶然接触。

此外，现有的果园喷雾装置在树冠密集的环境中可能笨拙且难以操作，其中树木的树枝低垂，并且因此限制了树木之间的空间。典型的设备接触低垂的树枝，并且可能会对树木造成伤害。此外，操作员必须被限制在一个保护性的驾驶室内，以防止被一个低垂的树冠刺伤和鞭打。此外，现代农业设备的操作可能是一件缓慢而乏味的事情。除休息站外，操作员还必须定期停下来卸下其防护装备，以便休息、补充水分和进食。因此，设备操作时断时续，不断受到耗尽和损伤、政府限制和人的基本需要的限制。所需要的是一个自主化的、机器人农业系统，其通过操作现有设备而免除了对处于危险中的人工操作员的需要。

发明内容

实施例提供了一种具有自主运载车辆的机器人农业系统，每个自主运载车辆被配置为在各自的预定义的非重叠区域内的各自的预定义的非重叠路径上自主执行各自的预定农业任务。各自的预定义的非重叠路径由各自的自主运载车辆前视传感器或各自的自主运载车辆视频馈送或这两者来验证，并且各自的预定义的非重叠区域由各自的自主运载车辆地理定位传感器来验证。机器人农业系统的实施例还包括控制中心，该控制中心被配置为无线地通知自主运载车辆各自的预定义的非重叠路径和各自的预定义的非重叠区域，以及提供操作命令。控制中心可以是固定控制中心或移动控制中心。

附加实施例包括测绘车辆，其被配置为识别各自的预定义的非重叠区域中的预定义的非重叠路径。测绘车辆被配置为向控制中心传送关于各自的预定义的非重叠路径和各自的预定义的非重叠区域的信息。自主运载车辆的实施例包括：具有前部和后部的车辆底盘，其中，前部车辆底盘具有向上倾斜的前部轮廓；附接到车辆底盘的液压马达，其中，该液压马达在选定方向上激励自主运载车辆；液压泵，附接到车辆底盘并流体耦接以驱动液压马达；动力发动机，机械地耦接至液压泵并构造成驱动液压泵，并且附接到车辆底盘；机具致动器，其附接到车辆底盘后部，并耦接至动力发动机；以及机具，其耦接至机具致动器并被配置为执行预定农业任务。