[发明专利]一种全地形智能农用多功能动力底盘

说明书

本发明涉及一种全地形智能农用多功能动力底盘，属于车辆技术领域。本发明包括仿形驱动系统，所述仿形驱动系统包括四组驱动装置，均分别安装在底盘下方，每组驱动装置结构均相同，每一组驱动装置包括连杆悬架、仿形轮组、悬架链接拉簧、角度编码器、转向拉杆、液压油缸、悬臂、电机。本发明提供一种全地形智能农用多功能动力底盘，以适应各种不同地形的行驶要求，提高农业机械再耕作时对其地形适应性、通过性。解决了农用装备在复杂农田环境中地面适应性差、防滑性差、附着力不足、通过性差、车身难以调平等问题。

技术领域

本发明涉及一种全地形智能农用多功能动力底盘，属于车辆技术领域。

背景技术

农业机械的工作行驶环境为田间或山地等非道路复杂场合，行驶条件较为恶劣，而良好的行驶平顺性能可以大大改善作业者的工作条件，提高作业质量，改善行驶安全性，并能延长整车或整机使用寿命。我国大部分耕地为小地块，垄沟、田埂等地形复杂，简单的车轮系统并不能有效地解决复杂地形的行驶和越障问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明针对以丘陵山区为代表性的复杂地形，提供一种全地形智能农用多功能动力底盘，以适应各种不同地形的行驶要求，提高农业机械再耕作时对其地形适应性、通过性。

本发明技术方案是：一种全地形智能农用多功能动力底盘，包括仿形驱动系统，所述仿形驱动系统包括四组驱动装置，均分别安装在底盘5下方，每组驱动装置结构均相同，每一组驱动装置包括连杆悬架7、仿形轮组11、悬架链接拉簧12、角度编码器13、转向拉杆14、液压油缸15、悬臂17、电机18；

所述连杆悬架7上端和底盘5铰接，下端与第一法兰圆盘19活动铰接，两个悬臂17的上端活动的连接在第一法兰圆盘19、第二法兰圆盘20之间，两个悬臂17的下端分别安装有仿形轮组11，两个悬臂17的下端之间安装有悬架链接拉簧12，第二法兰圆盘20的第一筋肋板21上安装有液压油缸15，液压油缸15的伸缩端上端安装在底盘5下底面，第二法兰圆盘20的第二筋肋板22上安装有转向拉杆14，转向拉杆14再与电机18连接，角度编码器13安装在第二法兰圆盘上，控制器4分别与角度编码器13、液压油缸15、电机18连接。

作为本发明的进一步方案，所述连杆悬架7包括2根伸缩杆、一根伸缩连杆机构，2根伸缩杆、一根伸缩连杆机构上端均和底盘5铰接，下端均与第一法兰圆盘19活动铰接。

作为本发明的进一步方案，还包括田间环境感知系统；所述田间环境感知系统包括一个安装于车架底盘前侧的激光雷达1与安装在激光雷达侧面更靠近中心位置的TOF深度相机16，车架安装于农机具前方，用于对农机具工作环境进行信息采集；TOF深度相机16负责获取作业时局部范围内较精细的地形信息；其中若干个传感器放置于传感器盒6内，通过若干个传感器采集田间环境信息，传感器盒6中各传感器采集数据传输给控制器4，并通过坐标变换系统构建高程地图模型。

作为本发明的进一步方案，还包括路径规划导航系统；所述路径规划导航系统，包括导航系统模块与路径规划模块，导航系统模块以SLAM系统为整个导航系统的核心模块；路径规划导航系统首先接收经过坐标变换后的田间环境感知系统采集的数据信息，根据底盘5的运动模型和观测模型，利用概率或优化的SLAM算法完成路标提取、数据关联、传感器数据融合、底盘定位、增量式地图构建工作，为路径规划模块，提供精确的定位和地图模型；其次辅以路径规划模块接受底盘的定位信息、里程计信息和周围环境地图信息，在精准定位的前提下，自主规划行走路线，并实时有效的避障行驶，同时角度编码器13将地面起伏情况反馈给仿形驱动系统。

作为本发明的进一步方案，还包括人机交互系统；所述人机交互系统用于地图和底盘模型的可视化界面显示，实现二维地图的增量式创建，以及底盘前方实际环境的图像显示；同时能为自主模式下的路径规划系统指定目标点，在人工控制模式下通过键盘或手柄实现底盘的运动控制，完成土壤水分、土壤坚实度物理信息的测定并汇总上传至云平台储存。