一种用于果园作业的自主导航装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及移动机器领域，尤其涉及一种用于果园作业的自主导航装置。
【背景技术】
[0002]水果行业属于劳动密集型行业，在每年的打药、翻地、施肥、采摘等作业过程中不可避免的要使用大量车辆进行作业。随着我国人口红利消失，劳动力短缺带来的成本上升已经开始威胁果树产业的生存发展。从长远发展来看，农用机械的自主导航已经成为必然。我们通常可以使用全球定位系统的绝对位置数据。但在由于树行之间间距狭小，必须能够精确计算车辆与果树之间的距离误差来防止碰撞。
[0003]传统的自主导航方式主要有电磁导航、磁条导航和光学导航。由于果园的地面极不平整且需要翻地，因此电磁导航这种地下预埋线缆和地表粘贴磁条的导航方式无法使用。光学导航是在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带，通过对摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导引，但是果树生长过程枝叶繁多会对图像信号造成干扰，因此也不是理想的自主导航方式。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于果园作业的自主导航装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所述用于果园作业的自主导航装置，所述装置包括:信息自动记录装置、车载GPS接收器、车载控制器、RFID阅读器、转向杆和果树RFID标签；所述RFID阅读器、所述车载GPS接收器、所述车载控制器分别与所述信息自动记录装置连接；所述转向杆和所述果树RFID标签与所述RFID阅读器数据通信连接。
[0006]优选地，所述RFID阅读器与所述信息自动记录装置有线或无线通信连接。
[0007]优选地，所述信息自动记录装置包括笔记本电脑。
[0008]优选地，所述装置还包括RFID收发天线，所述RFID收发天线安装在所述RFID阅读器上。
[0009]优选地，所述转向杆设置在果园的转向区，所述转向杆包括转向杆主体和安装在所述转向杆上的转向杆RFID标签。
[0010]优选地，所述装置还包括苗木标圈，所述苗木标圈卡扣在苗木的枝干上，所述苗木标圈上粘贴有所述果树RFID标签。
[0011]优选地，所述信息自动记录装置还与车载电源通电连接。
[0012]优选地，所述信息自动记录装置与所述车载GPS接收器、所述车载控制器的连接为有线通信连接或无线通信连接。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]与目前现有的自主导航方式相比，本实用新型具有以下优点:
[0015]1、自动化程度高，使用GPS进行果园园区外行进导航，在园区内，使用RFID进行精确导航，整个过程自动完成无需人工干预。
[0016]2、自适用能力强，使用RFID标签无线收发信息，不受果树枝叶遮挡，可一年四季工作。
[0017]3、降低果园生产成本，使用本实用新型对果园新增的施工作业要求最低，仅需要悬挂RFID标签和铺设转向杆，安装简便，相对于传统的自主导航方式，最大程度节约成本。
[0018]4、高效率，采用本实用新型提供的装置，不会增加果农的额外工作量且不会分散果农作业时的注意力，保证了果农工作的效率。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型所述用于果园作业的自主导航装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]实施例
[0022]本实施例中所述用于果园作业的自主导航装置，所述装置包括:信息自动记录装置、车载GPS接收器、车载控制器、RFID阅读器、转向杆和果树RFID标签；所述RFID阅读器、所述车载GPS接收器、所述车载控制器分别与所述信息自动记录装置连接；所述转向杆和所述果树RFID标签与所述RFID阅读器数据通信连接，所述信息自动记录装置是笔记本电脑。更详细的解释说明:
[0023](—)所述RFID阅读器与所述信息自动记录装置通过有线通信连接或无线通信连接。所述装置还包括RFID收发天线，所述RFID收发天线安装在所述RFID阅读器上。
[0024](二)所述转向杆设置在果园的转向区，所述转向杆包括转向杆主体和安装在所述转向杆上的转向杆RFID标签，所述转向杆RFID标签存储当前转向杆ID和坐标位置。
[0025](三)所述装置还包括苗木标圈，所述苗木标圈卡扣在苗木的枝干上，所述苗木标圈上粘贴有所述果树RFID标签，所述果树RFID标签内存储果树编号及位置彳目息用于果园车辆的直线导航。
[0026](四)所述信息自动记录装置还与车载电源通电连接。所述信息自动记录装置与所述车载GPS接收器、所述车载控制器的连接为有线通信连接或无线通信连接。
[0027]本实用新型所述用于果园作业的自主导航装置根据预先规划好的GPS路径信息将车辆导航至果园入口，在接收到果树RFID标签信号后，通过不断寻找下一颗果树的RFID标签开始进行直线导航。到走到果园行间尽头的时候果树RFID信息消失，开始寻找转向杆RFID信息，并根据读取的坐标信息进行车辆转向。
[0028]通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果:与目前现有的自主导航方式相比，本实用新型具有以下优点:
[0029]1、自动化程度高，使用GPS进行果园园区外行进导航，在园区内，使用RFID进行精确导航，整个过程自动完成无需人工干预。
[0030]2、自适用能力强，使用RFID标签无线收发信息，不受果树枝叶遮挡，可一年四季工作。
[0031]3、降低果园生产成本，使用本实用新型对果园新增的施工作业要求最低，仅需要悬挂RFID标签和铺设转向杆，安装简便，相对于传统的自主导航方式，最大程度节约成本。
[0032]4、高效率，采用本实用新型提供的装置，不会增加果农的额外工作量且不会分散果农作业时的注意力，保证了果农工作的效率。
[0033]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于果园作业的自主导航装置，其特征在于，所述装置包括:信息自动记录装置、车载GPS接收器、车载控制器、RFID阅读器、转向杆和果树RFID标签； 所述RFID阅读器、所述车载GPS接收器、所述车载控制器分别与所述信息自动记录装置连接；所述转向杆和所述果树RFID标签与所述RFID阅读器数据通信连接。2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述RFID阅读器与所述信息自动记录装置有线或无线通信连接。3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述信息自动记录装置包括笔记本电脑。4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括RFID收发天线，所述RFID收发天线安装在所述RFID阅读器上。5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述转向杆设置在果园的转向区，所述转向杆包括转向杆主体和安装在所述转向杆上的转向杆RFID标签。6.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括苗木标圈，所述苗木标圈卡扣在苗木的枝干上，所述苗木标圈上粘贴有所述果树RFID标签。7.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述信息自动记录装置还与车载电源通电连接。8.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述信息自动记录装置与所述车载GPS接收器、所述车载控制器的连接为有线通信连接或无线通信连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于果园作业的自主导航装置，涉及移动机器人领域。所述装置包括：信息自动记录装置、车载GPS接收器、车载控制器、RFID阅读器、转向杆和果树RFID标签；所述RFID阅读器、所述车载GPS接收器、所述车载控制器分别与所述信息自动记录装置连接；所述转向杆和所述果树RFID标签与所述RFID阅读器数据通信连接。采用本实用新型，导航过程无需人工干预，实现全自动化、自适用能力强，同时，本实用新型还降低果园生产成本，提高果农工作效率。
【IPC分类】G01S19/48, G01C21/00
【公开号】CN204881643
【申请号】CN201520677608
【发明人】樊景超, 吴定峰, 郭秀明, 夏雪, 丘耘, 周国民
【申请人】中国农业科学院农业信息研究所
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月1日