[发明专利]一种农药喷洒机器人控制系统

摘要

本发明公开了一种农药喷洒机器人控制系统及控制方法，包括上位机监控装置和下位机控制器，上位机监控装置包括PC机和无线收发器，所述PC机通过无线收发器接收到农药喷洒机器人采集到的周围图像信息及其运行状态，监控者根据经验判断运行状态目前这种运行状态是否合理。所述下位机控制器包括主控芯片、剩余药量预测电路、GPS模块、摄像头、人机接口、无线收发电路、喷药驱动电路和电机驱动电路。本发明所设计机器人可通过监控人员通过无线信号得到运行状态及周围环境情况，设定工作方式，也可由现场操作人员通过人机接口设定工作方式，或通过摄像头采集信号，通过控制器自行设定工作方式。可有效减少农业从业人口数量，减轻农民劳动量。

主权项

1.一种农药喷洒机器人控制系统，其特征在于：包括上位机监控装置和下位机控制器，所述上位机监控装置包括相互连接的PC机和无线收发器，所述下位机控制器包括主控芯片、剩余药量预测电路、GPS模块、摄像头、人机接口、无线收发电路、喷药驱动电路和电机驱动电路，所述主控芯片的输入端分别连接有剩余药量预测电路、GPS模块、摄像头，所述主控芯片的输出端分别连接有喷药驱动电路、电机驱动电路，所述主控芯片还连接有人机接口和无线收发电路，所述无线收发电路与所述无线收发器相互通讯连接；所述的一种农药喷洒机器人控制系统的控制方法，包括如下步骤：(1)机器人开始运行时，先读取摄像头数据，将采集到的图像进行处理，判断目前机器人所处位置，根据判断情况确定电机运行状态和农药喷洒状态；(2)然后根据剩余药量判断是否足够喷洒一个来回，若足够即可进行喷洒，若不够，则返回起始点加灌农药；(3)再判断是否有上位机指令，若有则接收上位机指令，按上位机指令运行；(4)最后判断是否接收到现场操作人员通过人机接口发送的指令，若收到，则更改为以现场操作人员发送指令为最新指令；(5)然后开始进行电机运行状态控制和农药喷洒状态控制：通过接收几条指令的顺序不同，确定其控制优先级为人机接口指令控制最高，其次为上位机监控装置控制，再次为剩余药量检测判断处理控制，最低级为摄像头采集图像信息判断处理控制；(6)判断电机运行状态，电机运行状态分为七种情况，具体控制方法为：(a)前进状态左右两个电机均正转；(b)后退状态左右两个电机均反转；(c)左侧前进调头状态左电机正转，右电机停止；(d)右侧前进调头状态左电机停止，右电机正转；(e)左侧后退调头状态左电机停止，右电机反转；(f)右侧后退调头状态左电机反转，右电机停止；(g)原地调头状态左电机正转，右电机反转；(7)判断农药喷洒状态，农药喷洒状态共四种情况，具体控制方法为：(a)停止喷药状态左右喷头均关闭；(b)两侧喷药状态左右喷头均打开；(c)左侧喷药状态左喷头打开，右喷头关闭；(d)右侧喷药状态左喷头关闭，右喷头打开。