一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人，所述室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人包括輪式機(jī)器人本體，所述輪式機(jī)器人本體上部安裝有藥箱及控制部件，所述藥箱一側(cè)固定安裝有活動(dòng)支架，所述活動(dòng)支架包括相互垂直設(shè)置的橫向支架及縱向支架，所述橫向支架的遠(yuǎn)端固定有噴桿，所述噴桿端部設(shè)有噴頭，所述噴桿尾部通過(guò)軟管與所述藥箱連接，所述橫向支架上固定安裝作物識(shí)別攝像頭及超聲波傳感器，所述輪式機(jī)器人本體前端設(shè)有導(dǎo)航攝像頭及超聲波傳感器。本實(shí)用新型所述的一種室內(nèi)自主移動(dòng)機(jī)器人，能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥，有效提高工作效率。
【專利說(shuō)明】一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)用植保機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]植物病害嚴(yán)重威脅著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，化學(xué)防治、機(jī)械施藥是病害防治的主要手段。目前，我國(guó)農(nóng)藥的有效利用率只有30%左右(發(fā)達(dá)國(guó)家為60%?70%)。這不僅浪費(fèi)農(nóng)藥，還造成環(huán)境污染。20世紀(jì)90年代以來(lái)，“精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)受到世界各國(guó)的普遍重視。精確噴霧技術(shù)即在施藥過(guò)程中按實(shí)際需要，做到“定量、定點(diǎn)”對(duì)靶噴藥，追求藥液的最少用量和最高效率，是農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展方向。與戶外大田復(fù)雜境況相比，以溫室為代表的友好設(shè)施環(huán)境為噴藥機(jī)器人及其精確噴霧技術(shù)的率先推廣創(chuàng)造有利條件。
[0003]查閱現(xiàn)有文獻(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的相關(guān)工作偏重于作物行的檢測(cè)及作物與雜草的識(shí)別研究，且大多應(yīng)用于戶外大田環(huán)境中，針對(duì)設(shè)施內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的精準(zhǔn)噴藥研究在國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中很少見(jiàn)到。
[0004]申請(qǐng)?zhí)柺荂N 200910211739.6、名稱為“基于處方圖控制的智能變量噴藥機(jī)”的發(fā)明涉及一種智能變量噴藥機(jī)，根據(jù)GPS/GIS技術(shù)獲取的病、蟲(chóng)、草害差異信息，按需噴藥，包括智能控制系統(tǒng)和噴藥系統(tǒng)。其智能控制系統(tǒng)是基于處方圖模式工作，并非來(lái)自機(jī)器視覺(jué)的實(shí)時(shí)判別，并且缺少視覺(jué)導(dǎo)航功能，噴藥工作方式的靈活性與精準(zhǔn)性不足。
[0005]申請(qǐng)?zhí)柺荂N201310272642、名稱為“溫室自動(dòng)噴藥機(jī)器人”的發(fā)明涉及一種行走于軌道上的溫室自動(dòng)噴藥機(jī)器人，其包括軌道行走部件、固定于行走部件上的藥液噴施部件以及相關(guān)控制部件。所公開(kāi)內(nèi)容的最主要特征在于地面鋪設(shè)的軌道，但其自主導(dǎo)航功能的缺失限制了其工作方式的靈活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明的目的:本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的精準(zhǔn)噴藥作業(yè)過(guò)程中存在的效率低的不足，針對(duì)低矮行栽作物及類似成行排列盆景植株提供了一種高效變量噴藥工作方法的室內(nèi)移動(dòng)噴藥機(jī)器人。
[0007]技術(shù)方案:一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人，具體包括輪式機(jī)器人本體，所述輪式機(jī)器人本體上部安裝有藥箱及控制部件，在所述藥箱一側(cè)固定安裝有活動(dòng)支架，所述活動(dòng)支架包括相互垂直設(shè)置的橫向支架及縱向支架，所述橫向支架遠(yuǎn)端固定有噴桿，所述噴桿端部設(shè)有噴頭，所述噴桿尾部通過(guò)軟管與所述藥箱連接，所述橫向支架上固定安裝作物識(shí)別攝像頭及超聲波傳感器，所述輪式機(jī)器人本體前端設(shè)有導(dǎo)航攝像頭及超聲波傳感器。
[0008]所述橫向支架包括相互嵌套的第一支架及第二支架，且所述第一支架與所述第二支架可相互拉伸及縮回。
[0009]所述縱向支架包括相互嵌套的第三支架及第四支架，且所述第三支架與所述第四支架可相互拉伸及縮回。
[0010]有益效果:本發(fā)明所揭示的室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人，其所實(shí)施的變量噴藥方法將通常兩種不同單目視覺(jué)分別實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)航信息提取、作物檢測(cè)識(shí)別兩種不同圖像處理過(guò)程融合為單目視覺(jué)下的一種圖像處理過(guò)程，有效減少圖像處理運(yùn)算量，明顯加快了對(duì)行噴藥的實(shí)際工作過(guò)程。即在沿作物行噴藥作業(yè)過(guò)程中，以作物識(shí)別攝像頭的光心垂直追蹤作物行中心線的方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)友好環(huán)境下的高效快捷導(dǎo)航的同時(shí)在同一場(chǎng)景圖片中進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別，明顯降低系統(tǒng)圖像處理運(yùn)算量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、精量對(duì)靶噴藥的同時(shí)顯著提升噴藥機(jī)器人的實(shí)際工作效率，對(duì)促進(jìn)溫室噴藥機(jī)器人的應(yīng)用推廣有著積極推動(dòng)作用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明的活動(dòng)支架結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、2所示，本發(fā)明所揭示的一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人，具體包括輪式機(jī)器人本體1，所述輪式機(jī)器人本體I上部設(shè)有藥箱2及控制部件3，所述藥箱2 —側(cè)固定安裝垂直高度可調(diào)節(jié)、橫向伸出長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的活動(dòng)支架4，所述活動(dòng)支架4包括相互垂直設(shè)置的橫向支架41及縱向支架42，所述橫向支架41具有相互嵌套且可拉伸及收縮的第一支架411及第二支架412，所述縱向支架42具有相互嵌套且可拉伸及收縮的第三支架421及第四支架422，所述第一支架411上捆綁有噴桿5，所述第一支架411上固定有作物識(shí)別攝像頭6及超聲波傳感器7，所述噴桿5端部設(shè)有噴頭8，所述噴桿5尾部通過(guò)軟管9與所述藥箱2連接，所述輪式機(jī)器人本體I前端設(shè)有導(dǎo)航攝像頭11及超聲波傳感器12。
[0014]其中，所述活動(dòng)支架4的橫向支架41及縱向支架42可根據(jù)作物高度、伸出長(zhǎng)度進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同高度及行寬作物的藥液噴施。
[0015]本發(fā)明所述的室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人，整體上實(shí)現(xiàn)沿作物行方向前行并對(duì)側(cè)向作物精確噴藥，在橫向支架41上安裝垂直向下的作物識(shí)別攝像頭6同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航信息提取與作物檢測(cè)識(shí)別功能，即以作物識(shí)別攝像頭6的光心垂直追蹤作物行中心線提取導(dǎo)航基準(zhǔn)的同時(shí)進(jìn)行目標(biāo)作物檢測(cè)，將通常兩種不同功能的單目視覺(jué)處理過(guò)程合二為一，簡(jiǎn)化了圖像計(jì)算與處理，提高了噴藥設(shè)備的實(shí)際作業(yè)效率。同時(shí)為避免機(jī)器人行進(jìn)方向存在障礙物，采集所述輪式機(jī)器人本體I前端的超聲波傳感器12的測(cè)距信息。
[0016]本發(fā)明可用于包括在本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的其它特定方案來(lái)實(shí)施。例如，上述實(shí)施例中以綠色作物為對(duì)象，但本發(fā)明不局限于此，針對(duì)其他特征顏色的作物行噴施，只要選擇適合的顏色特征因子實(shí)現(xiàn)灰度化后，可按照本實(shí)施例繼續(xù)執(zhí)行。同樣，作物行中心線的提取、移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制等步驟均可用多種方法替代，均不改變本發(fā)明所表述的基于單目視覺(jué)的連續(xù)工作過(guò)程的高效性實(shí)質(zhì)。所述實(shí)施例應(yīng)視為說(shuō)明性的，且本發(fā)明可在權(quán)利要求書(shū)范圍及其等價(jià)范圍內(nèi)改變。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人，其特征在于:具體包括輪式機(jī)器人本體，所述輪式機(jī)器人本體上部安裝有藥箱及控制部件，在所述藥箱一側(cè)固定安裝有活動(dòng)支架，所述活動(dòng)支架包括相互垂直設(shè)置的橫向支架及縱向支架，所述橫向支架遠(yuǎn)端固定有噴桿，所述噴桿端部設(shè)有噴頭，所述噴桿尾部通過(guò)軟管與所述藥箱連接，所述橫向支架上固定安裝作物識(shí)別攝像頭及超聲波傳感器，所述輪式機(jī)器人本體前端設(shè)有導(dǎo)航攝像頭及超聲波傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人，其特征在于:所述橫向支架包括相互嵌套的第一支架及第二支架，且所述第一支架與所述第二支架可相互拉伸及縮回。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)自主移動(dòng)噴藥機(jī)器人，其特征在于:所述縱向支架包括相互嵌套的第三支架及第四支架，且所述第三支架與所述第四支架可相互拉伸及縮回。
【文檔編號(hào)】A01M7/00GK203762122SQ201420143409
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】劉陽(yáng) 申請(qǐng)人:南通職業(yè)大學(xué)