1.一种智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，该控制系统包括环境感知模块、插秧机信息模块、智能决策模块和控制执行模块；所述环境感知模块采集的环境信息与所述插秧机信息模块所采集的插秧机参数信息上传到智能决策模块中，经智能决策模块处理后，发送相关指令给控制执行模块，控制执行模块对插秧机进行相关操纵来解决行进路径上的障碍。

2.根据权利要求1所述的智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，所述智能决策模块中，先对障碍物进行分级，再对不同的分级采取不同的分析控制；具体为将障碍物分为可越障碍、不可越障碍类型一和不可越障碍类型二；分级控制对应的为算法执行、路径规划和停车警示。

3.根据权利要求2所述的智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，当所识别的障碍为可逾越障碍时，分别建立举升插秧机插秧机构(7)的线性控制算法和归位插秧机插秧机构(7)的线性控制算法：A.举升插秧机插秧机构的线性控制算法

超声波传感器发现前方障碍且与障碍物最小的距离设为S，当超声波传感器越过障碍后所采取的S的数值为负值，因为智能插秧机是在运动过程中，S的数值是不断变换的；超声波传感器(1)与插秧机构(7)之间的距离恒定为Sc；设智能插秧机的工作行进速度恒定为V1，有车速传感器测出，抬升杆装置运动的角速度恒定为ω，通过安装在抬升杆上的水平仪传感器、角速度传感器，可以测得抬升杆的实时角度为θ、转动的角速度为ω，激光雷达传感器通过对障碍物的识别，所测得的最大高度为h，横向宽度为W，所经历的时间为t，其中S、h、t都是未知量；

该智能控制装置最理想的情况就是在插秧机构(7)快要接触障碍物时，插秧机构(7)正好举升到可越过障碍物的高度停止举升，当抬升杆(8)处于水平位置时，插秧机构(7)的离地距离为h1＝L×sinθ，以水平位置为参照线，分两种情况进行讨论，情况一为抬升杆不需要抬升超过水平线就能越过障碍，情况二为抬升杆需要抬升超过水平线才能越过障碍；根据运动模型将各个量联合计算：当障碍物h

S+Sc＝V1×t

这两式分别为插秧机构(7)到障碍物的距离S+Sc与障碍物高度h的表达式，将这两个公式进行联立，可得S+Sc与h关系式：S+Sc＝V1×(arcsin(h/L)/ω)

当障碍物h≥h1时，有

S+Sc＝V1×t

将这个两个公式进行联立，可得插秧机构到障碍物的距离S+Sc与障碍物高度h之间的关系：

S+Sc＝V1×(arcsin((h-L×sinθ)/L)+θ)/ω

当通过环境感知模块获得障碍的实际高度的数据后，将所测取障碍物高度数值h导入到S+Sc与h的关系式中，就可以得到S+Sc的数值，当实时的S+Sc达到这一数值时，控制执行模块立即工作，停止插秧机构(7)的工作，并对智能插秧机进行最优的控制；

B.归位插秧机插秧机构的线性控制算法

插秧机构(7)在抬升杆(8)的抬升作用下达到与障碍有一定安全距离的高度，就会停止抬升，经过越过障碍所需要的t1时间后，就立即对插秧机构进行归位，继续进行插秧工作，其中时间t1的表达式为：根据该表达式可以获得与障碍物的最小距离S与障碍物高度h之间的线性关系，h为自变量，S为因变量，当激光雷达传感器测取的障碍物的高度为h时，那么在工作过程中当超声波传感器所测得的距离S与超声波传感器和插秧机构之间的距离Sc两者的距离和达到相应的数值时就会启动举升装置，在提升到一定位置之后持续t1刚好越过障碍，这时抬升杆(8)就开始反向转动使插秧机构(7)回归到工作位置。

4.根据权利要求2所述的智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，在遇到不可逾越障碍类型一时，即不可逾越障碍且不可移动的障碍物时，智能插秧机在工作到与障碍物的极限距离后停止插秧机构(7)的工作，并将插秧机构(7)进行抬升，通过路径规划模块对智能插秧机重新规划路径，从而确定智能插秧机的转弯方向并选取该方向上的路径规划信号作为实际行进路径。

5.根据权利要求2所述的智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，在遇到不可逾越障碍类型二时，即不可逾越障碍但可移动的障碍物时，当红外传感器(3)检测到前方存在可移动的障碍物时，当超声波传感器(1)测取到与目标之间的距离达到安全距离的范围，控制执行模块就会发出减速停车并停止工作的指令，并且启动警示装置进行提醒，当目标不在行径路上，智能插秧机就会继续工作。

6.根据权利要求1所述的智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，环境感知模块中超声波传感器(1)、激光雷达传感器(2)、红外传感器(3)将分别采集的与障碍物的距离、障碍物的几何尺寸、行驶路径的数据信息传递给智能决策模块。

7.根据权利要求1所述的智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，插秧机信息模块中车速传感器(4)、GPS传感器(5)、水平仪传感器(6)、角速度传感器(9)将所采集的智能插秧机的车速、实时位置、抬升杆(8)与水平面所成的角度(θ)以及抬升插秧机构(7)所提升的角速度ω的数据信息传递给智能决策模块。

8.根据权利要求6所述的智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，环境感知模块中的超声波雷达(1)安装在智能插秧机前部下端，激光雷达传感器(2)与红外传感器(3)安装在智能插秧机前部。

9.根据权利要求7所述的智能插秧机田间最优避障控制系统，其特征在于，车速传感器(4)安装在变速器输出轴上，GPS传感器(5)安装在车辆中部，水平仪传感器(6)和角速度传感器(9)都安装于抬升杆(8)上。

10.一种智能插秧机田间最优避障控制系统的控制方法，其特征在于，该控制方法为智能插秧机在工作时，根据环境感知模块与插秧机信息模块采取的数据信号传输到智能决策模块中，经过一定的控制处理，向控制执行模块发出动作指令，从而实现插秧机的最优控制；具体步骤如下：步骤一：环境感知模块中的超声波传感器(1)会不断测取前方障碍物信号，在获得的前方障碍物距离信号到达一定距离后，激光雷达传感器(2)就会开始测取前方障碍物结构尺寸，与此同时红外传感器(3)也会对前方行驶路径的障碍物信号进行测取；

步骤二：插秧机信息模块中的车速传感器(4)会将插秧机实时的车速信号传输给智能决策模块，GPS传感器(5)会将插秧机的实时位置信号传输给智能决策模块，水平仪传感器(6)、角速度传感器(9)分别将抬升杆(8)与水平方向的夹角(θ)、转动的角速度(ω)的数据信号传输到智能决策模块；

步骤三：根据超声波传感器(1)、激光雷达传感器(2)、红外传感器(3)的障碍物信号进行分析、处理，并对障碍物类型进行判断，认定为可逾越障碍、不可逾越障碍类型一、不可逾越障碍类型二中的某一个类型；

步骤四：控制执行模块根据智能决策模块所判断的障碍物类型采取相对应的方式进行分层控制：

a.对于可逾越障碍的线性控制

智能决策模块会将环境感知模块与插秧机信息模块所采集的信息经过相应的算法进行有效的处理，处理完毕后向控制执行模块发送动作指令，通过抬升杆(8)的转动控制插秧机插秧机构(7)向上抬升越过障碍；

b.对检测物为不可逾越障碍类型一的控制处理

通过超声波传感器(1)、红外传感器(3)、激光雷达传感器(2)所检测的数据传输到智能决策模块后确定结果为不可自主移动的障碍物时，就会向路径规划中的路径规划模块发送相应的指令，路径规划模块在获得路径规划信号，重新规划路径；

c.对检测障碍为不可逾越障碍类型二的控制处理

通过超声波传感器(1)、红外传感器(3)、激光雷达传感器(2)所检测的数据传输到智能处理模块后所确定结果为人等类型的障碍物时，则向控制执行模块发送相应的动作指令，在适当距离内进行减速停车并停止插秧工作，启动警示装置(10)进行警示，当障碍离开传感器感应范围，则智能插秧机就会继续工作。