一种块茎类作物联合收获机控制系统及控制方法与流程

阅读：评论：0

1.本发明涉及联合收获机控制技术领域，特别是涉及一种履带自走式块茎类作物（中药材）联合收获机控制系统和控制方法。

背景技术：

2.药材种植提高了农民收入，助力乡村振兴，促进中医药产业发展。贝母、元胡等块茎类中药材是中国较为名贵的传统大宗药材，在四川、黑龙江、浙江、江苏等十多个省份丘陵山区广泛种植。
3.现有技术中的中药材联合收获装置存在不能按照作物分布及时调整机具行走路线、不能根据地形变化调整挖掘深度以及不能根据喂入量调整振动频率等的技术问题，因此，提出一种块茎类作物联合收获机控制系统及控制方法。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种块茎类作物联合收获机控制系统及控制方法，解决现有技术中存在的不能按照作物分布及时调整机具行走路线、不能根据地形变化调整挖掘深度以及不能根据喂入量调整振动频率的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种块茎类作物联合收获机控制系统，所述控制系统包括：设备端；所述设备端包括传感器组、控制器和液压执行机构；所述传感器组包括视觉传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、角度传感器、测速传感器和物料箱堆积状态检测传感器；所述液压执行机构包括联合收获机的机架提升液压缸、物料箱卸料翻转液压缸、行驶驱动液压马达和振动筛驱动液压马达；所述视觉传感器，设于联合收获机机架的前端，用于采集田间作物分布图像；所述第一位移传感器，设于所述联合收获机的仿形镇压部件的压簧组件上，用于采集所述压簧组件的伸缩变化量；所述角度传感器，设于所述仿形镇压部件的镇压辊支架上，用于采集所述镇压辊支架的旋转角度；所述第二位移传感器，设于所述机架提升液压缸上，用于采集所述机架提升液压缸的伸缩量；所述测速传感器，设于所述联合收获机机架的顶端或所述联合收获机的驱动轮上，用于采集所述联合收获机的行进速度；所述物料箱堆积状态检测传感器，设于所述联合收获机的物料箱内，用于采集所述物料箱内物料堆积状态；所述传感器组中的各传感器均与所述控制器连接；所述控制器还分别与所述机架提升液压缸、所述物料箱卸料翻转液压缸、所述行
驶驱动液压马达和所述振动筛驱动液压马达连接。
6.可选的，所述测速传感器为gnss卫星测速传感器或角度编码器；当所述测速传感器为所述gnss卫星测速传感器时，所述gnss卫星测速传感器设于所述联合收获机机架的顶端；当所述测速传感器为所述角度编码器时，所述角度编码器设于所述联合收获机的驱动轮上。
7.可选的，所述物料箱堆积状态检测传感器包括光电传感器和称重传感器；所述光电传感器，设于所述物料箱的内侧壁上，用于实时检测所述物料箱的进料状态；所述称重传感器，设于所述物料箱的底部，用于实时检测物料箱堆积物料的重量。
8.可选的，所述控制系统还包括服务器端和用户端；所述服务器端包括用户管理单元、设备管理单元和数据存储单元；所述用户管理单元用于接收并管理所述用户端发送的信息，并将所述用户端发送的信息发送至所述设备端；所述设备管理单元用于接收并管理所述设备端发送的信息，并将所述设备端发送的信息发送至所述用户端；所述用户端，用于切换所述联合收获机的自动控制模式和手动控制模式以及设置联合收获机的挖掘部件的理论入土深度。
9.本发明还提供一种块茎类作物联合收获机控制方法，所述控制方法包括：获取联合收获机的挖掘部件的理论入土深度；获取视觉传感器采集的田间作物分布图像，并根据所述田间作物分布图像中的苗带信息解算联合收获机的理论行走轨迹线；控制行驶驱动液压马达使所述联合收获机按照所述理论行走轨迹线行进；获取第一位移传感器采集的压簧组件的伸缩变化量和角度传感器采集的镇压辊支架的旋转角度，并根据所述压簧组件的伸缩变化量和所述镇压辊支架的旋转角度计算地面起伏高度变化量；根据所述地面起伏高度变化量计算机架提升液压缸的理论伸缩量；获取第二位移传感器采集的所述机架提升液压缸的实际伸缩量；当所述实际伸缩量与所述理论伸缩量不相等时，调整所述机架提升液压缸的伸缩量至所述理论伸缩量；获取测速传感器采集的所述联合收获机的行进速度，并根据所述行进速度、联合收获机作业宽度和所述理论入土深度计算所述联合收获机的实时喂入量信息；根据所述喂入量信息调整振动筛驱动液压马达的转速；获取物料堆积状态检测传感器采集的物料堆积状态，根据所述物料堆积状态确认是否控制物料箱卸料翻转液压缸工作；返回步骤“获取视觉传感器采集的田间作物分布图像”，直至完成所述联合收获机所有收获作业。
10.可选的，所述地面起伏高度变化量计算表达式为：
式中，h为计算地面起伏高度变化量；l为压簧组件的伸缩变化量；为镇压辊支架的旋转角度。
11.可选的，所述理论伸缩量的计算公式为：式中l1为理论伸缩量。
12.可选的，所述振动筛驱动液压马达的转速的计算表达式为：式中，为振动筛驱动液压马达的转速；w表示实时喂入量信息；h为理论入土深度；s为联合收获机作业宽度；v为联合收获机的行进速度。
13.可选的，所述根据所述物料堆积状态确认是否控制物料箱卸料翻转液压缸工作，具体包括：获取光电传感器输出的光电信号和称重传感器输出的物料堆积重量；根据所述光电信号确定物料堆积是否达到预设高度；所述预设高度根据所述光电传感器的位置确定；判断所述物料堆积重量是否大于等于物料堆积重量阈值；当所述物料堆积达到所述预设高度且所述物料堆积重量大于等于所述物料堆积重量阈值，则控制物料箱卸料翻转液压缸工作，完成物料箱卸料。
14.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供一种块茎类作物联合收获机控制系统及控制方法，控制系统包括：设备端；设备端包括传感器组、控制器和液压执行机构；传感器组包括视觉传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、角度传感器、测速传感器和物料箱堆积状态检测传感器；液压执行机构包括联合收获机的机架提升液压缸、物料箱卸料翻转液压缸、行驶驱动液压马达和振动筛驱动液压马达。通过传感器组实时获取田间作物分布情况和地面高度变化情况以及联合收获机的实际运行状态，并将传感器组采集的信息发送至控制器，由控制器根据接收的信息控制联合收获机的液压执行机构执行相应的动作，从而实现对联合收获机的运行状态的实时调整，能够解决不能按照田间作物分布及时调整机具行走路线、不能根据地形变化调整挖掘深度以及不能根据喂入量调整振动频率的问题。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例1提供的一种块茎类作物联合收获机控制系统框图；图2为本发明实施例2提供的一种块茎类作物联合收获机控制方法流程图；图3为本发明实施例2提供的一种联合收获机仿形控制过程图。
17.附图标记：1-设备端；10-视觉传感器；11-第一位移传感器；12-第二位移传感器；13-角度传感器；14-测速传感器；15-物料箱堆积状态检测传感器；16-机架提升液压缸；17-物料箱卸料翻转液压缸；18-行驶驱动液压马达；19-振动筛驱动液压马达；100-控制器；2-服务器端；21-用户管理单元；22-设备管理单元；23-数据存储单元；3-用户端。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明的目的是提供一种块茎类作物联合收获机控制系统及控制方法，解决了不能按照作物分布及时调整机具行走路线、不能根据地形变化调整挖掘深度以及不能根据喂入量调整振动频率的问题。
20.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
21.实施例1如图1所示，本实施例提供一种块茎类作物联合收获机控制系统，所述控制系统包括：设备端1。
22.所述设备端1包括传感器组、控制器100和液压执行机构。
23.所述传感器组包括视觉传感器10、第一位移传感器11、第二位移传感器12、角度传感器13、测速传感器14和物料箱堆积状态检测传感器15。
24.所述液压执行机构包括联合收获机的机架提升液压缸16、物料箱卸料翻转液压缸17、行驶驱动液压马达18和振动筛驱动液压马达19。
25.机架提升液压缸16、物料箱卸料翻转液压缸17分别用于控制联合收获机机架的提升和物料箱的卸料。行驶驱动马达与联合收获机履带的驱动轮连接，控制联合收获机机具的行走、停机以及转弯等。
26.液压执行机构还包括液压泵、液压油箱和电磁阀组。液压油箱与液压泵连接，液压泵分别与各液压缸和各液压马达连接，在液压泵与各液压缸之间以及液压泵与各液压马达之间设置有电磁阀组。液压泵与联合收获机中拖拉机动力输出轴连接，通过拖拉机动力驱动液压泵转动。
27.所述视觉传感器10，设于联合收获机机架的前端，用于采集田间作物分布图像。定义联合收获机行走的方向为前。视觉传感器10实时采集的田间作物分布图像，经控制器100处理得到相应的苗带信息，解算得到机具行驶理论轨迹线，控制器100控制行驶驱动马达调整驱动轮的姿态使驱动轮按照相应理论轨迹线行驶。控制器100通过视觉传感器10获取田间作物长势分布情况，根据苗带图像信息，得到理论导航线，通过电磁阀组控制行驶驱动马达，达到调整驱动轮姿态的目的。基于视觉传感器10实时采集的田间作物分布图像，能够使得按照作物分布及时调整机具行走路线。
28.所述第一位移传感器11，设于所述联合收获机的仿形镇压部件的压簧组件上，用于采集所述压簧组件的伸缩变化量。
29.所述角度传感器13，设于所述仿形镇压部件的镇压辊支架上，用于采集所述镇压辊支架的旋转角度。
30.所述第二位移传感器12，设于所述机架提升液压缸16上，用于采集所述机架提升液压缸16的伸缩量。
31.控制器100通过第一位移传感器11采集的数据和角度传感器13采集的数据计算地面高度起伏变化情况，进而控制器100计算得到机具提升液压缸的伸缩理论量，并获取第二位移传感器12的实际伸缩量，从而调整联合收获机挖掘部件的挖掘深度。
32.所述测速传感器14，设于所述联合收获机机架的顶端或所述联合收获机的驱动轮上，用于采集所述联合收获机的行进速度。
33.其中，所述测速传感器14可以选择为gnss卫星测速传感器14或角度编码器。
34.当所述测速传感器14为所述gnss卫星测速传感器14时，所述gnss卫星测速传感器14设于所述联合收获机机架的顶端。gnss卫星测速传感器14设置于机具上方，无遮挡，根据卫星定位获得机具前进速度。
35.当所述测速传感器14为所述角度编码器时，所述角度编码器设于所述联合收获机的驱动轮上。具体的，角度编码器安装于车轮中心处，通过检测车轮转速，换算得到机具前进速度。
36.测速传感器14实时获取联合收获机的行驶速度，能够通过控制器100根据需求调整联合收获机的行驶速度。
37.测速传感器14实时检测机具前进速度，控制器100结合速度信息（v）、机具作业宽度（s）和入土深度信息（理论入土深度h），计算得到实时喂入量信息（w）；控制器100根据喂入量信息，通过电磁阀组调整振动筛驱动液压马达19转速（），从而实现根据喂入量实时调整振动频率。
38.所述物料箱堆积状态检测传感器15，设于所述联合收获机的物料箱内，用于采集所述物料箱内物料堆积状态。
39.所述物料箱堆积状态检测传感器15包括光电传感器和称重传感器。
40.所述光电传感器，设于所述物料箱的内侧壁上，用于实时检测所述物料箱的进料状态（是否有物料投入到物料箱内）。
41.所述称重传感器，设于所述物料箱的底部，用于实时检测物料箱堆积物料的重量。
42.控制器100通过物料堆积状态检测传感器获取物料箱物料堆积状态，当传感器检测信号达到控制器100内设阈值时，控制器100通过电磁阀组控制翻转液压缸工作，达到卸
料的目的。
43.所述传感器组中的各传感器均与所述控制器100连接。
44.所述控制器100还分别与所述机架提升液压缸16、所述物料箱卸料翻转液压缸17、所述行驶驱动液压马达18和所述振动筛驱动液压马达19连接。
45.作为一种可选的实施方式，所述控制系统还包括服务器端2和用户端3。
46.所述服务器端2包括用户管理单元21、设备管理单元22和数据存储单元23。
47.所述用户管理单元21用于接收并管理所述用户端3发送的信息，并将所述用户端3发送的信息发送至所述设备端1。
48.所述设备管理单元22用于接收并管理所述设备端1发送的信息，并将所述设备端1发送的信息发送至所述用户端3。
49.所述用户端3，用于切换所述联合收获机的自动控制模式和手动控制模式以及设置联合收获机的挖掘部件的理论入土深度。
50.设备端1通过wifi、蓝牙、gprs、nb-lot、lorawan等方式与服务器端2进行连接、数据传输。
51.用户端3为手机、平板、电脑等用户设备，通过wifi、ethemet、3g/4g/5g等方式接收服务器传输的数据信息，以实现机具的远程控制和监测；所述用户端3具有自动控制模式和手动控制模式，所述自动控制模式，机具根据各项传感器信息，自动执行作业任务；所述手动控制模式，用户操作用户端3屏幕实现机具的作业、停机、升降、落料等。
52.本实施例中，通过对联合收获机配置采集各项信息的传感器，并通过控制器100对传感器采集的信息进行处理，再调整联合收获机实际运行状态，从而能够按照作物分布以及地形条件及时调整机具行走路线和联合收获机的运行状态。
53.实施例2如图2所示，本实施例提供一种块茎类作物联合收获机控制方法，包括：s1：获取联合收获机的挖掘部件的理论入土深度。
54.运转联合收获机，连接联合收获机控制系统，在用户端3设置联合收获机的挖掘部件的理论入土深度。
55.s2：获取视觉传感器10采集的田间作物分布图像，并根据所述田间作物分布图像中的苗带信息解算联合收获机的理论行走轨迹线。
56.s3：控制行驶驱动液压马达18使所述联合收获机按照所述理论行走轨迹线行进。
57.通过控制行驶驱动液压马达18来调整所述联合收获机行驶姿态，以实现按照理论行走轨迹线行进，同时通过控制行驶驱动液压马达18来调整联合收获机行驶速度，从而实现拖拉机行走差速控制。
58.s4：获取第一位移传感器11采集的压簧组件的伸缩变化量和角度传感器13采集的镇压辊支架的旋转角度，并根据所述压簧组件的伸缩变化量和所述镇压辊支架的旋转角度计算地面起伏高度变化量。
59.作业过程中，地表高度发生起伏变化，仿形镇压辊在地面的作用下，产生向上或向下位移；控制器100根据第一位移传感器11采集的压簧组件伸缩量（l），角度传感器13采集的镇压辊支架旋转角度（），计算得到地面起伏高度变化量（h）；所述地面起伏高度变化量计算表达式为：
式中，h为计算地面起伏高度变化量；l为压簧组件的伸缩变化量；为镇压辊支架的旋转角度。其中，公式和公式是通过标定试验得出的标定公式。
60.s5：根据所述地面起伏高度变化量计算机架提升液压缸16的理论伸缩量。
61.所述理论伸缩量的计算公式为：式中l1为理论伸缩量。
62.s6：获取第二位移传感器12采集的所述机架提升液压缸16的实际伸缩量（l2）。
63.所述控制器100通过第一位移传感器11和角度传感器13获取地面高度起伏变化情况，控制器100计算得到机具提升液压缸的伸缩理论量，并获取第二位移传感器12的实际伸缩量，通过内部控制算法实现作业深度的闭环控制。
64.s7：当所述实际伸缩量与所述理论伸缩量不相等时，调整所述机架提升液压缸16的伸缩量至所述理论伸缩量。
65.控制器100实时对比l1与l2：当l1＞l2，控制器100控制机架提升液压缸16继续伸长，直至二者相等；当l1＜l2，控制器100控制机架提升液压缸16继续收缩，直至二者相等；从而实现入土深度的闭环控制与入土深度的恒定控制。如图3示出了联合收获机仿形控制过程示意图。通过第一位移传感器11、角度传感器13和第二位移传感器12提高了联合收获机的仿形精度。如图3示出了联合收获机仿形控制过程。
66.s8：获取测速传感器14采集的所述联合收获机的行进速度，并根据所述行进速度、联合收获机作业宽度和所述理论入土深度计算所述联合收获机的实时喂入量信息。
67.测速传感器14实时检测机具前进速度，控制器100结合速度信息（v）、机具作业宽度（s）和入土深度信息（理论入土深度h），计算得到实时喂入量信息（w）；控制器100根据喂入量信息，通过电磁阀组调整振动筛驱动液压马达19转速（），即机具行进速度增加，振动筛驱动液压马达19转速随之增加，振动筛振动频率增加；机具行进速度降低，振动筛驱动液压马达19转速随之降低，振动筛振动频率降低，提高筛分效率。
68.s9：根据所述喂入量信息调整振动筛驱动液压马达19的转速。
69.所述振动筛驱动液压马达19的转速的计算表达式为：
式中，为振动筛驱动液压马达19的转速；w表示实时喂入量信息；h为理论入土深度；s为联合收获机作业宽度；v为联合收获机的行进速度。其中，公式是通过标定试验得出的标定公式。
70.s10：获取物料堆积状态检测传感器采集的物料堆积状态，根据所述物料堆积状态确认是否控制物料箱卸料翻转液压缸17工作，并返回步骤s2，直至所述联合收获机完成所有收获作业。
71.物料堆积状态检测传感器实时检测物料堆积情况，所述光电传感器采集物料箱进料状态，当无物料下落，光电传感器未被遮挡，光电传感器向控制器100输入高电平信号；当有物料下落，光电传感器光源被遮挡，光电传感器向控制器100输入低电平信号；当物料堆积一定状态，完全遮挡光电传感器光源，光电传感器向控制器100持续输入低电平信号；控制器100内部设置有物料堆积重量阈值（n），称重传感器实时检测物料箱物料实际重量（n1），传输至控制器100；当n1≥n时，控制器100通过行驶驱动马达控制机具停车，通过电磁阀组控制翻转液压缸工作，完成卸料。物料堆积传感器检测物料卸料完毕，即n1＜n时，控制器100通过电磁阀组控制翻转液压缸工作，闭合收集机构（物料箱）。
72.步骤s10，具体包括：获取光电传感器输出的光电信号和称重传感器输出的物料堆积重量；根据所述光电信号确定物料堆积是否达到预设高度；所述预设高度根据所述光电传感器的位置确定；判断所述物料堆积重量是否大于等于物料堆积重量阈值；当所述物料堆积达到所述预设高度且所述物料堆积重量大于等于所述物料堆积重量阈值，则控制物料箱卸料翻转液压缸17工作，完成物料箱卸料。
73.在本实施例中，机具在过程中，传感器信息通过控制器100无线传输，实时传输至服务器，服务器将数据发送至用户端3，用户端3可显示机具作业情况，当有异常发生，通过用户端3将工作模式设为手动工作模式，避免发生危险。
74.本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
75.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

1.一种块茎类作物联合收获机控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：设备端；所述设备端包括传感器组、控制器和液压执行机构；所述传感器组包括视觉传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、角度传感器、测速传感器和物料箱堆积状态检测传感器；所述液压执行机构包括联合收获机的机架提升液压缸、物料箱卸料翻转液压缸、行驶驱动液压马达和振动筛驱动液压马达；所述视觉传感器，设于联合收获机机架的前端，用于采集田间作物分布图像；定义所述联合收获机行走的方向为前；所述第一位移传感器，设于所述联合收获机的仿形镇压部件的压簧组件上，用于采集所述压簧组件的伸缩变化量；所述角度传感器，设于所述仿形镇压部件的镇压辊支架上，用于采集所述镇压辊支架的旋转角度；所述第二位移传感器，设于所述机架提升液压缸上，用于采集所述机架提升液压缸的伸缩量；所述测速传感器，设于所述联合收获机机架的顶端或所述联合收获机的驱动轮上，用于采集所述联合收获机的行进速度；所述物料箱堆积状态检测传感器，设于所述联合收获机的物料箱内，用于采集所述物料箱内物料堆积状态；所述传感器组中的各传感器均与所述控制器连接；所述控制器还分别与所述机架提升液压缸、所述物料箱卸料翻转液压缸、所述行驶驱动液压马达和所述振动筛驱动液压马达连接。2.根据权利要求1所述的联合收获机控制系统，其特征在于，所述测速传感器为gnss卫星测速传感器或角度编码器；当所述测速传感器为所述gnss卫星测速传感器时，所述gnss卫星测速传感器设于所述联合收获机机架的顶端；当所述测速传感器为所述角度编码器时，所述角度编码器设于所述联合收获机的驱动轮上。3.根据权利要求1所述的联合收获机控制系统，其特征在于，所述物料箱堆积状态检测传感器包括光电传感器和称重传感器；所述光电传感器，设于所述物料箱的内侧壁上，用于实时检测所述物料箱的进料状态；所述称重传感器，设于所述物料箱的底部，用于实时检测物料箱堆积物料的重量。4.根据权利要求1所述的联合收获机控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括服务器端和用户端；所述服务器端包括用户管理单元、设备管理单元和数据存储单元；所述用户管理单元用于接收并管理所述用户端发送的信息，并将所述用户端发送的信息发送至所述设备端；所述设备管理单元用于接收并管理所述设备端发送的信息，并将所述设备端发送的信息发送至所述用户端；所述用户端，用于切换所述联合收获机的自动控制模式和手动控制模式以及设置所述
联合收获机的挖掘部件的理论入土深度。5.一种基于权利要求1至4任一项所述的联合收获机控制系统的联合收获机控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：获取联合收获机的挖掘部件的理论入土深度；获取视觉传感器采集的田间作物分布图像，并根据所述田间作物分布图像中的苗带信息解算所述联合收获机的理论行走轨迹线；控制行驶驱动液压马达使所述联合收获机按照所述理论行走轨迹线行进；获取第一位移传感器采集的压簧组件的伸缩变化量和角度传感器采集的镇压辊支架的旋转角度，并根据所述压簧组件的伸缩变化量和所述镇压辊支架的旋转角度计算地面起伏高度变化量；根据所述地面起伏高度变化量计算机架提升液压缸的理论伸缩量；获取第二位移传感器采集的所述机架提升液压缸的实际伸缩量；当所述实际伸缩量与所述理论伸缩量不相等时，调整所述机架提升液压缸的伸缩量至所述理论伸缩量；获取测速传感器采集的所述联合收获机的行进速度，并根据所述行进速度、联合收获机作业宽度和所述理论入土深度计算所述联合收获机的实时喂入量信息；根据所述喂入量信息调整振动筛驱动液压马达的转速；获取物料堆积状态检测传感器采集的物料堆积状态，根据所述物料堆积状态确认是否控制物料箱卸料翻转液压缸工作；返回步骤“获取视觉传感器采集的田间作物分布图像”，直至所述联合收获机完成所有收获作业。6.根据权利要求5所述的联合收获机控制方法，其特征在于，所述地面起伏高度变化量计算表达式为：式中，h为地面起伏高度变化量；l为压簧组件的伸缩变化量；为镇压辊支架的旋转角度。7.根据权利要求6所述的联合收获机控制方法，其特征在于，所述理论伸缩量的计算公式为：式中l1为理论伸缩量。8.根据权利要求5所述的联合收获机控制方法，其特征在于，所述振动筛驱动液压马达的转速的计算表达式为：
式中，为振动筛驱动液压马达的转速；w表示实时喂入量信息；h为理论入土深度；s为联合收获机作业宽度；v为联合收获机的行进速度。9.根据权利要求5所述的联合收获机控制方法，其特征在于，所述根据所述物料堆积状态确认是否控制物料箱卸料翻转液压缸工作，具体包括：获取光电传感器输出的光电信号和称重传感器输出的物料堆积重量；根据所述光电信号确定物料堆积是否达到预设高度；所述预设高度根据所述光电传感器的位置确定；判断所述物料堆积重量是否大于等于物料堆积重量阈值；当所述物料堆积达到所述预设高度且所述物料堆积重量大于等于所述物料堆积重量阈值，则控制所述物料箱卸料翻转液压缸工作，完成物料箱卸料。

技术总结

本发明涉及一种块茎类作物联合收获机控制系统及控制方法，控制系统包括：设备端；设备端包括传感器组、控制器和液压执行机构；传感器组包括视觉传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、角度传感器、测速传感器和物料箱堆积状态检测传感器；液压执行机构包括联合收获机的机架提升液压缸、物料箱卸料翻转液压缸、行驶驱动液压马达和振动筛驱动液压马达。通过传感器组实时采集田间作物分布情况和地面高度变化以及收获机的实际运行状态，并将采集的信息发送至控制器，控制联合收获机的液压执行机构执行相应的动作，从而实现对联合收获机的运行状态的实时调整，能够实时调整机具行走路线、挖掘深度、振动频率。振动频率。振动频率。