[发明专利]一种农业自动化平台的设计方法

说明书

本发明公开了一种农业自动化平台的设计方法,所述方法包括以下步骤：第一步，构建自动化作业平台原理样机；第二步，设计关键的传动部件；第三步，对行走驱动转向执行机构进行了研究设计；第四步，确定温室自动化作业平台导引方式和定位方式。本发明的农业自动化平台的设计方法，以土耕种植蔬菜为作业对象，实现对作物种植过程中的整地、播种、间苗、灌溉、施肥和收获等一系列作业，实现一台多用，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种农业自动化平台的设计方法，属于农业自动化技术领域。

背景技术

温室农业作为农业生产的高级生产方式，是人类利用自然、创造自然从事高效农业生产的有效手段，是人类在发展过程中为解决自身问题的创造和发明，已经成为农业生产的重要组成部分，它可以摆脱时间、地点和气候的影响，延长或缩短作物的生长周期，进行不间断的耕作、生产、收获，最大限度的提高单位土地面积的产量，提高农产品质量，节约生产成本，降低农产品价格，提高人民生活水平；温室农业是提高农业生产效率的最有效途径，现已经广泛应用于园艺植物和重要经济作物生产，并且应用范围日益广；但在温室农业环境自动化控制技术高速发展的同时，由于温室农业自身特点等因素的影响，自动化作业生产技术发展比较缓慢，设计研发出的比较成熟的自动化作业系统有限，成为制约温室农业快速发展的瓶颈。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种农业自动化平台的设计方法，以土耕种植蔬菜为作业对象，实现对作物种植过程中的整地、播种、间苗、灌溉、施肥和收获等一系列作业，实现一台多用，降低成本。

本发明的农业自动化平台的设计方法，所述方法包括以下步骤：

第一步，根据温室农业作业特点和自动化作业平台功能要求，用SolidWorks2007三维软件构建出自动化作业平台原理样机；确定其主要组成部分和各个部分的功能作用，确定了温室农业自动化作业平台的行走方式、工作原理和行走机构部分所要求具备的功能；

第二步，对自动化作业平台悬挂旋耕机和悬挂犁铧作业分别进行力学分析，得出设计时所应该注意的安全事项，并确定作业平台行走动力源、行走系统传动方案、行走轮用轮胎花纹及尺寸等，设计关键的传动部件；

第三步，对行走驱动转向执行机构进行了研究设计；研究空间RCCR机构的组成特点及运动特性，确定采用双等偏距空间RCCR联轴器作为转向机构，对其进行了三维建模和动力学仿真分析，得到一定的结论，选择合适的离合器；

第四步，研究分析温室自动化作业平台全自动导引行走过程控制，确定温室自动化作业平台导引方式和定位方式，介绍模糊控制的原理，提出采用模糊控制完成作业平台全自动化导引行走过程控制，建立模糊控制模型，应用Matlab软件中Simulink工具包对其进行仿真分析。

本发明与现有技术相比较，本发明的农业自动化平台的设计方法，以土耕种植蔬菜为作业对象，实现对作物种植过程中的整地、播种、间苗、灌溉、施肥和收获等一系列作业，实现一台多用，降低成本；作业平台能够以手动控制和全自动控制两种方式在温室中往复作业，行走机构能够原地转动90°，以直角转弯的方式代替常见的圆弧转弯方式，实现横移转入下一栋作业。

具体实施方式

本发明的农业自动化平台的设计方法，所述方法包括以下步骤：

第一步，根据温室农业作业特点和自动化作业平台功能要求，用SolidWorks2007三维软件构建出自动化作业平台原理样机；确定其主要组成部分和各个部分的功能作用，确定了温室农业自动化作业平台的行走方式、工作原理和行走机构部分所要求具备的功能；

第二步，对自动化作业平台悬挂旋耕机和悬挂犁铧作业分别进行力学分析，得出设计时所应该注意的安全事项，并确定作业平台行走动力源、行走系统传动方案、行走轮用轮胎花纹及尺寸等，设计关键的传动部件；