[发明专利]一种橡胶林智能作业系统和方法

说明书

本发明公开了一种橡胶林智能作业控制系统和方法，该系统包括远程作业调度控制系统、轨道式移动作业系统和模块化作业系统，轨道式移动作业系统与模块化作业系统连接；轨道式移动作业系统包括轨道和安设在轨道上的移动作业平台；模块化作业系统包括割胶机器人、自动化收胶与运输机器人、自动化滴灌与喷药机器人；远程作业调度控制系统根据轨道式移动作业系统和模块化作业系统反馈的作业信息，进行作业完成记录、作业路线规划以及割胶机器人、自动化收胶与运输机器人、自动化滴灌与喷药机器人作业状态的切换。本发明采用模块化设计，支持割胶、收胶、滴灌和喷药等功能，降低作业模块控制系统的复杂程度和能源消耗。

技术领域

本发明涉及橡胶林作业控制技术领域，具体涉及一种橡胶林智能作业系统和方法。

背景技术

目前橡胶主要依靠人工采割，属于劳动密集型作业，人员短缺问题制约了橡胶产业的发展，急需智能装备与信息化系统代替人工作业模式，适应大规模集约化橡胶种植的发展需要。目前已经开发的智能割胶装备，主要关注割胶技术。一方面，功能单一，割胶的不考虑收胶、运输胶等；另一方面，技术不全，设备没有合理解决动力源问题、可维护性问题、环境适应性问题、成本问题等。尤其是单机智能装备的成本非常高，难以满足推广应用所要求的实用性和经济性。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种橡胶林智能作业系统及方法，从各作业环节的多功能模块协同、高作业效率、高设备可靠性综合解决智能化作业装备的高成本问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种橡胶林智能作业控制系统，包括：远程作业调度控制系统、轨道式移动作业系统和模块化作业系统，所述远程作业调度控制系统用于远程调度控制轨道式移动作业系统和模块化作业系统，所述轨道式移动作业系统与模块化作业系统连接；

所述轨道式移动作业系统包括轨道和移动作业平台，所述移动作业平台安设在轨道上；

所述模块化作业系统采用割胶机器人、自动化收胶与运输机器人、自动化滴灌与喷药机器人中的任意一个，根据作业需求进行选择；

所述割胶机器人用于橡胶林割胶作业，所述自动化收胶与运输机器人用于对橡胶进行收集与运输作业，所述自动化滴灌与喷药机器人用于橡胶林的滴灌与喷药作业；

所述远程作业调度控制系统根据轨道式移动作业系统和模块化作业系统反馈的作业信息，进行作业完成记录、作业路线规划以及进行割胶机器人、自动化收胶与运输机器人、自动化滴灌与喷药机器人的选择。

作为优选的技术方案，所述割胶机器人包括多自由度第一机械臂、割胶装置和第一视觉摄像头，所述割胶装置和第一视觉摄像头均与多自由度第一机械臂连接。

作为优选的技术方案，所述自动化收胶与运输机器人包括多自由度第二机械臂、第二视觉摄像头、胶液收集装置、机械臂抓取装置、装运容器和计量装置；

所述胶液收集装置设于橡胶树上，所述第二视觉摄像头和机械臂抓取装置均与多自由度第二机械臂连接，所述机械臂抓取装置将胶液收集装置收集的橡胶液倾倒至装运容器，所述装运容器与计量装置连接，所述计量装置用于计量每棵橡胶树收集胶液的质量，并将质量数据传输至远程作业调度控制系统。

作为优选的技术方案，所述自动化滴灌与喷药机器人包括多自由度第三机械臂、第三视觉摄像头、滴灌装置、喷药装置和药液储存箱；

所述第三视觉摄像头、滴灌装置和喷药装置均与多自由度第三机械臂连接，所述药液储存箱与所述喷药装置连接。

作为优选的技术方案，所述轨道上还设有多个工作站，所述工作站用于停放模块化作业系统，所述工作站设有充电系统，所述充电系统用于向远程作业调度控制系统、轨道式移动作业系统和模块化作业系统供电。