[发明专利]一种基于喷药机械臂的喷药控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于喷药机械臂的喷药控制方法，其特征在于，所述喷药控制方法包括：

构建喷药机械臂的目标函数；

建立所述目标函数的约束条件；

根据所述目标函数和所述约束条件确定最优路径模型；

根据所述最优路径模型确定最优目标函数值；

确定所述最优目标函数值对应的第二角度和第三角度；

根据所述第二角度和所述第三角度调整喷药机械臂进行喷药。

2.根据权利要求1所述的喷药控制方法，其特征在于，所述构建喷药机械臂的目标函数，具体包括：

根据喷药机械臂确定喷药机械臂的转角关系；

根据喷药机械臂的转角关系确定喷药机械臂的目标函数。

3.根据权利要求2所述的喷药控制方法，其特征在于，所述根据所述喷药机械臂确定喷药机械臂的转角关系，具体包括：

根据所述喷药机械臂构建喷药机械臂的三维模型；

将所述三维模型转换成二维模型；

根据所述二维模型确定喷药机械臂的转角关系。

4.根据权利要求1所述的喷药控制方法，其特征在于，所述根据所述目标函数和所述约束条件确定最优路径模型，具体公式为：

其中，l₁为水平底座关节O与竖直关节A之间支杆的长度，l₂为竖直关节A与竖直关节B之间支杆的长度，l₃为竖直关节B与末端执行器之间支杆的长度，θ₂为竖直关节轴A的转角值，θ₃为竖直关节轴B的转角值，(x,y,z)为末端位置的空间坐标值，(x₀,y₀,z₀)为农作物根部点坐标。

5.根据权利要求2所述的喷药控制方法，其特征在于，所述喷药机械臂的转角关系为：

其中，l₁为水平底座关节O与竖直关节A之间支杆的长度，l₂为竖直关节A与竖直关节B之间支杆的长度，l₃为竖直关节B与末端执行器之间支杆的长度，θ₂为竖直关节轴A的转角值，θ₃为竖直关节轴B的转角值，(x,y,z)为末端位置的空间坐标值，(x₀,y₀,z₀)为农作物根部点坐标。

6.一种基于喷药机械臂的喷药控制系统，其特征在于，所述喷药控制系统包括：

目标函数构建模块，用于构建喷药机械臂的目标函数；

约束条件建立模块，用于建立所述目标函数的约束条件；

最优路径模型确定模块，用于根据所述目标函数和所述约束条件确定最优路径模型；

最优目标函数值确定模块，用于根据所述最优路径模型确定最优目标函数值；

角度确定模块，用于确定所述最优目标函数值对应的第二角度和第三角度；

调整喷药模块，用于根据所述第二角度和所述第三角度调整喷药机械臂进行喷药。

7.根据权利要求6所述的喷药控制系统，其特征在于，所述目标函数构建模块，具体包括：

转角关系确定单元，用于根据喷药机械臂确定喷药机械臂的转角关系；

目标函数确定单元，用于根据喷药机械臂的转角关系确定喷药机械臂的目标函数。

8.根据权利要求7所述的喷药控制系统，其特征在于，所述转角关系确定单元，具体包括：

三维模型确定子单元，用于根据所述喷药机械臂构建喷药机械臂的三维模型；

转换子单元，用于将所述三维模型转换成二维模型；

转角关系确定子单元，用于根据所述二维模型确定喷药机械臂的转角关系。