[发明专利]果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统及果树位置识别方法

权利要求书

1.一种果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统，其特征在于：包括主控制器，以及与主控制器电连接的行走控制模块、横向调节模块、纵向调节模块、肥料控制模块、打孔深度控制模块、气爆控制模块和果树位置识别模块；

主控器接收果树位置识别模块的识别信息，并向行走控制模块、横向调节模块、纵向调节模块、肥料控制模块、打孔深度控制模块和气爆控制模块发送指令；

行走控制模块用于接收主控制器指令，并控制施肥机的行走状态；

横向调节模块用于接收主控制器指令，并调节气爆打孔注肥器沿宽度方向的位置；

纵向调节模块用于接收主控制器指令，并调节气爆打孔注肥器沿前后方向的位置；

打孔深度控制模块用于接收主控制器指令，并调节气爆打孔注肥器的高度位置；

肥料控制模块用于接收主控制器指令，并控制气爆打孔注肥器的施肥量；

气爆控制模块用于接收主控制器指令，并控制气爆打孔注肥器的气爆量；

果树位置识别模块用于识别果树位置，并将识别信息传至主控制器。

2.根据权利要求1所述的果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统，其特征在于：气爆打孔注肥器安装于移动架上，果树位置识别模块包括安装于底盘前部外侧的触碰开关和安装于移动架外侧面的红外传感器。

3.根据权利要求2所述的果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统，其特征在于：触碰开关信号作为果树位置识别模块的开启信号，当触碰开关的触碰杆触碰到果树树干后，开始测量果树位置；移动架的外侧面安装有两个红外传感器，两红外传感器分别位于气爆打孔注肥器中轴线的前、后两侧，且两红外传感器与气爆打孔注肥器中轴线的距离相等，两个红外传感器之间的距离小于果树树干直径。

4.根据权利要求2所述的果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统，其特征在于：所述果树位置识别模块还包括安装于移动架外侧面的两超声波传感器，两超声波传感器分别位于气爆打孔注肥器中轴线的前、后两侧，且两超声波传感器与气爆打孔注肥器中轴线的距离相等。

5.一种使用权利要求1～4任一项果园气爆式液肥打孔施肥机控制系统进行的的果树位置识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)同一移动架外侧面的两超声波传感器分别为沿施肥机行走方向依次设置的超声波传感器Ⅰ和超声波传感器Ⅱ，通过两超声波传感器发送超声波判断与树干的距离，获得超声波传感器Ⅰ与树干之间的距离为a，超声波传感器Ⅱ与树干之间的距离为b；

(2)超声波传感器Ⅰ与超声波传感器Ⅱ之间的距离为c，树干至超声波传感器Ⅰ与超声波传感器Ⅱ所在平面的垂线段长度为w，超声波传感器Ⅱ与所述垂线段之间的距离为d，要使得气爆打孔注肥器的中轴线与树干沿宽度方向相对，气爆打孔注肥器还需向前移动的距离为e，根据如下算法计算d和w：

a²＝(c+d)²+w²

b²＝d²+w²

a²-b²＝c²+cd

(3)通过纵向调节模块使气爆打孔注肥器向前移动距离e，通过横向调节模块使气爆打孔注肥器沿宽度方向向外移动距离w；

(4)同一移动架外侧面的两红外传感器分别为沿施肥机行走方向依次设置的红外传感器Ⅰ和红外传感器Ⅱ，在步骤(3)中的气爆打孔注肥器向前移动过程中，红外传感器Ⅰ和红外传感器Ⅱ随移动架移动，当红外传感器Ⅱ接收到信号后，判断红外传感器Ⅰ是否接收到信号，当红外传感器Ⅰ和红外传感器Ⅱ均接收到信号后，即定位到果树树干位置。