[发明专利]一种精确定位的双容器苗木栽培系统及其智能作业方法

权利要求书

1.一种精确定位的双容器苗木栽培系统，其特征在于包括中心控制站（1）、云控制中心（2）、手机操控端（3）、定位标签（4）、LORA传输终端（5）、作业机器人（6）、LORA传输网关（7）、移动定位基站（8）以及苗木栽培双容器（9）；

作业机器人（6）根据作业任务，行走至指定作业位置，完成指定作业任务，作业任务通过云控制中心（2）实时传递至作业机器人（6）；指定作业任务完成后，作业的起始时间，以及其它作业过程记录通过作业机器人（6）传递至云控制中心（2）；具体工作路径为作业机器人（6）→LORA传输终端（5） →LORA传输网关（7） →中心控制站（1） →云控制中心（2）；

作业机器人（6）进行自主作业是通过作业机器人（6）的作业定位和中心控制站（1）的基准定位，在数据库中动态建立双容器栽培苗木的精准定位；作业机器人（6）的作业执行路径为云控制中心（2） →手机操控端（3） →云控制中心（2） →中心控制站（1） →LORA传输网关（7）→LORA传输终端（5） →作业机器人（6）；

所述苗木栽培双容器（9）包括外容器（91）、无纺布材质的内容器（92），所述外容器（91）的内侧壁的相对面分别设有一个往上延伸至容器外部的导肥管（93）；所述导肥管（93）顶部设有一个旋转导肥口（94）；

所述导肥管（93）上设有多个导肥袋（95）；所述内容器（92）上相应部位设有引肥袋（96）；所述导肥袋（95）和引肥袋（96）均为无纺布袋；内容器、外容器通过导肥袋（95）和引肥袋（96）对齐；所述内容器、外容器底部设有多个外侧根口；

所述外容器（91）外侧设有根系切刀组件；所述根系切刀组件包括根系切刀（97），固定杆（98）以及连接外置旋转电机的螺旋蜗杆（99）；所述根系切刀（97）为两组，以螺旋蜗杆（99）为中心横向设置，所述固定杆（98）为两根，分别竖直设置在外容器（91）外侧壁两边。

2.根据权利要求1所述的精确定位的双容器苗木栽培系统，其特征在于：所述中心控制站（1）以及移动定位基站（8）均具有北斗导航。

3.根据权利要求1所述的精确定位的双容器苗木栽培系统，其特征在于：所述作业机器人（6）具有北斗定位＋超宽带定位。

4.根据权利要求1所述的精确定位的双容器苗木栽培系统，其特征在于：所述多个导肥袋（95）和引肥袋（96）设置的高度不同。

5.根据权利要求1所述的精确定位的双容器苗木栽培系统，其特征在于：所述旋转导肥口（94）上有与作业机器人（6）上的施肥电机口成对的接近开关。

6.一种如权利要求1所述的精确定位的双容器苗木栽培系统的智能作业方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、对苗木场地采用中心控制站（1）进行北斗导航定位；

S2、对苗木场地采用定位标签（4）进行精确定位；

S3、采用作业机器人（6）对苗木种植区进行精确作业地图的生成，生成步骤如下：S3-1、所有植株的精确定位获取；

S3-2、苗木种植区内苗木分类信息粗划分；

S3-3、苗木种植区内苗木分类信息精确划分；

S3-4、苗木种植区精确作业地图生成；

S4、采用作业机器人（6）进行自动作业路径学习：在某个苗木作业区内远程或人工移动作业机器人（6）；从苗木作业区的左上角，开始沿着直线，遍历每一棵植株，将每一棵植株的精确作业位置进行存储；

S5、双容器苗木精确定位栽培作业：首先进行苗木栽培作业区的选定和精确定位，移动搭载苗木栽培双容器（9）的作业机器人（6）按苗木预定作业位置进行精确作业栽培，最后生成苗木种植区精确作业地图，具体的将该作业区以及已完成栽培作业的苗木的类别、初始苗龄、栽培完成后北斗所获得的精确栽培时间、苗木的精确地理位置录入数据库系统，完成苗木种植区精确作业地图；新作业区的苗木按S4的方法进行自动作业路径学习；

S6、双容器苗木精确定位施肥施药作业：通过手机操控端（3）对相应区域下达施肥施药指令，作业机器人（6）按学习的自动作业路径进行施肥施药作业；

S7、双容器苗木精确定位起苗作业。

7.根据权利要求6所述的智能作业方法，其特征在于：S7中苗木双容器苗木精确定位起苗作业步骤如下：

S7-1、在作业区数据中选择苗龄合适、苗种类合适的苗木，并选定起苗数；

S7-2、优先作业区内的行扫描，引导作业机器人（6）从作业区左上第一行开始进行切根自动作业；

S7-3、同S7-2，将规划起苗的苗木外容器的根系全部切断；

S7-4、优先作业区内的行扫描，引导作业机器人（6）从作业区左上第一行开始进行起苗作业，起苗后对该位置苗木进行起苗作业记录；

S7-5、对苗木树干进行白色特征标记，将树干的一部分刷上白色印记；

S7-6、通过摄像头记录白色特征标记区域的该苗木的树干生理特征，将该特征与树的地理信息结合录入苗木库中，用于苗木的销售出库管理；

S7-7、起苗作业完成后，将每一颗苗木当做一个像素点，消除作业地图上的起苗作业区域内已经完成起苗的像素点，更新作业地图的作业区域，形成新的苗木种植区精确作业地图。