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申请/专利权人：西南大学

摘要：本发明涉及农业机械领域，一种果园自走式多传感器的全覆盖割草机控制系统及方法，其中，控制系统搭建在割草机的内部，包括核心控制模块、底盘动力模块和环境感知模块，环境感知模块感知割草机所在的果园作业区域的环境信息，确定作业区域边界与不可通行区域的边界，检测周围障碍物，实现实时避障；核心控制模块接收传感器的信息生成控制信息，并将控制信息传输到底盘动力模块中；底盘动力模块根据控制信息驱动割草机移动；针对提供的控制系统提出的控制方法中，采用多传感器信息耦合，定位精准、导航稳定性高，能广泛应用于果园进行自主割草作业。

主权项：1.一种果园自走式多传感器的全覆盖割草机控制系统，该控制系统包括：电源模块9，所述电源模块9为果园自走式多传感器的全覆盖割草机控制系统提供电力，还包括核心控制模块2，底盘动力模块4、环境感知模块7和遥控模块1，所述核心控制模块2包括工控机21、单片机22以及远程控制系统23；所述工控机21与所述单片机22之间采用CAN总线相互连接，并实现信息交换，在同一局域网络环境下，操作者通过SSH协议远程登陆所述工控机21并启动机器人操作系统,实现对系统的分布式远程控制；所述底盘动力模块4包括电机驱动模块41、电机42以及驱动履带43；所述电机驱动模块41通过电机42接口与所述电机42的引脚连接，且所述电机驱动模块41的驱动信号引脚与所述单片机22的GPIO引脚相连，所述电机42与所述驱动履带43机械结构连接；所述环境感知模块7包括激光雷达71、双目相机72、以及IMU传感器73；所述激光雷达71与双目相机72安装在割草机的前方正中间位置，所述激光雷达71、双目相机72及IMU传感器73通过与所述工控机21连接实现果园内障碍物与边界的识别，并实现避障，IMU传感器73安装在割草机的中心位置，并与割草机的对称轴对齐，IMU传感器73实现割草机位姿检测，实现割草机位姿的调整，所述激光雷达71、双目相机72及IMU传感器73共同向所述工控机21传送信息，所述工控机21采用多传感器耦合和路径规划与避障决策算法进行信息处理和数据运算，确定障碍物的种类与位置，调整位姿，生成针对所述割草机所在的作业区的控制信息，并将所述控制信息通过所述单片机22传输到所述电机驱动模块41中，进而控制所述割草机按照所述控制信息进行果园全覆盖作业和实现实时避障动作；所述遥控模块1包括航模遥控器12和信号接收器11；所述信号接收器11与所述单片机22相互连接并实现信息传递，所述信号接收器11与所述航模遥控器12相互通信通过实现信号传递；其中，所述电源模块9包括割草机电池91、升压模块92以及稳压模块93；其中，所述割草机电池91连接所述电机驱动模块41，所述割草机电池91为所述电机42运转供电，所述升压模块92连接所述割草机电池91，将电压升高后通过电源线为所述工控机21供电；所述稳压模块93连接所述割草机电池91，将电压稳压后为所述单片机22供电。

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