本實(shí)用新型涉及一種三輪或四輪噴桿式噴霧機(jī)的噴霧輔助設(shè)備，屬于農(nóng)業(yè)噴藥設(shè)備領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種基于opencv的噴霧輔助設(shè)備。

背景技術(shù)：

駕駛?cè)喕蛩妮唶姉U式噴霧機(jī)進(jìn)行噴藥作業(yè)的過(guò)程中，由于藥農(nóng)的開(kāi)車(chē)習(xí)慣、動(dòng)力機(jī)械剩余油量的多少以及地勢(shì)松軟程度的不一致，并且個(gè)人施藥習(xí)慣的差異以及經(jīng)驗(yàn)不足，噴藥量不一致，導(dǎo)致噴藥過(guò)程殺蟲(chóng)殺菌不徹底、控長(zhǎng)增產(chǎn)類(lèi)藥物需重新噴灑、除草類(lèi)藥物除草不盡等問(wèn)題。

因此，有必要提出一種能滿(mǎn)足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)噴藥需求的噴霧輔助設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于opencv的噴霧輔助設(shè)備，該設(shè)備搭載在三輪或四輪噴桿式噴霧機(jī)上，能夠根據(jù)USB攝像頭采集到的作物大小進(jìn)行精準(zhǔn)精量噴霧。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

所述的基于opencv的噴霧輔助設(shè)備包括USB攝像頭2、核心控制單元3，所述的USB攝像頭2安裝在噴霧機(jī)的噴頭架4的噴頭1的后方，所述的核心控制單元3由Arduino板5、繼電器6、TQ210開(kāi)發(fā)板7組成，所述的USB攝像頭2采用傳輸線(xiàn)與TQ210開(kāi)發(fā)板7連接，TQ210開(kāi)發(fā)板7植入Opencv視覺(jué)庫(kù)，TQ210開(kāi)發(fā)板7與Arduino板5連接，所述的噴頭1的噴霧開(kāi)關(guān)8通過(guò)繼電器6與Arduino板5連接，核心控制單元3的電源采用噴霧機(jī)的蓄電池9供電。

所述的蓄電池9為12V蓄電池，蓄電池9通過(guò)5V降壓線(xiàn)與Arduino板5、繼電器6、TQ210開(kāi)發(fā)板7連接。

所述的USB攝像頭2與TQ210開(kāi)發(fā)板7連接的傳輸線(xiàn)為防水傳輸線(xiàn)。

所述的TQ210開(kāi)發(fā)板7與Arduino板5采用RS-232完成通信。

本實(shí)用新型的有益效果：

實(shí)用新型，搭載在三輪或四輪噴桿式噴霧機(jī)上，能夠根據(jù)USB攝像頭采集到的作物大小，在農(nóng)民施藥過(guò)程中，智能輔助噴灑適量的農(nóng)藥，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)精量噴霧；同時(shí)，本實(shí)用新型作為嵌入式設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為核心控制單元的器件分布圖；

圖3為本實(shí)用新型的工作原理圖。

圖中，1-噴頭、2-USB攝像頭、3-核心控制單元、4-噴頭架、5-Arduino板、6-繼電器、7-TQ210開(kāi)發(fā)板、8-噴霧開(kāi)關(guān)、9-蓄電池。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，以方便技術(shù)人員理解。

如圖1-3所示，所述的基于opencv的噴霧輔助設(shè)備包括USB攝像頭2、核心控制單元3，所述的USB攝像頭2安裝在噴霧機(jī)的噴頭架4的噴頭1的后方，所述的核心控制單元3由Arduino板5、繼電器6、TQ210開(kāi)發(fā)板7組成，所述的USB攝像頭2采用傳輸線(xiàn)與TQ210開(kāi)發(fā)板7連接，TQ210開(kāi)發(fā)板7植入Opencv視覺(jué)庫(kù)，TQ210開(kāi)發(fā)板7與Arduino板5連接，所述的噴頭1的噴霧開(kāi)關(guān)8通過(guò)繼電器6與Arduino板5連接，核心控制單元3的電源采用噴霧機(jī)的蓄電池9供電。本實(shí)用新型利用TQ210開(kāi)發(fā)板7作為主控制板，Arduino板5作為控制單元，USB攝像頭2作為信息采集單元，繼電器6作為噴頭1噴施藥液的開(kāi)關(guān)單元，通過(guò)Opencv視覺(jué)庫(kù)對(duì)USB攝像頭2采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，將Opencv視覺(jué)庫(kù)再移植到主控制板，主控制板與Arduino板5進(jìn)行通信，Arduino板5來(lái)調(diào)節(jié)控制每平方分米租屋需要噴灑的藥量，Arduino板5將調(diào)節(jié)繼電器6與舵機(jī)的pwm信號(hào)，繼電器6控制噴頭4噴灑的藥量，噴灑藥物的量由識(shí)別到的作物大小進(jìn)行確定。該設(shè)備能有效改善藥農(nóng)因個(gè)人施藥習(xí)慣以及經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的殺蟲(chóng)殺菌不徹底、控長(zhǎng)增產(chǎn)類(lèi)藥物需重新噴灑、除草類(lèi)藥物除草不盡等問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)在最佳施藥期內(nèi)對(duì)作物實(shí)施精準(zhǔn)精量的噴藥作業(yè)，并在一定程度上減少了人、財(cái)、物的耗費(fèi)，保證且提高了作物的經(jīng)濟(jì)效益

所述的蓄電池9為12V蓄電池，蓄電池9通過(guò)5V降壓線(xiàn)與Arduino板5、繼電器6、TQ210開(kāi)發(fā)板7連接。

所述的USB攝像頭2與TQ210開(kāi)發(fā)板7連接的傳輸線(xiàn)為防水傳輸線(xiàn)，這樣防止噴霧機(jī)在噴藥過(guò)程中，藥液滴落在傳輸線(xiàn)上引起安全事故。

所述的TQ210開(kāi)發(fā)板7與Arduino板5采用RS-232完成通信。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程：

當(dāng)藥農(nóng)需要對(duì)作物噴灑農(nóng)藥時(shí)，將要噴灑的藥物倒入噴霧機(jī)的噴霧器藥筒內(nèi)，駕駛?cè)喕蛩妮唶姉U式噴霧機(jī)，打開(kāi)噴霧機(jī)總開(kāi)關(guān)，使噴頭4處于待噴藥作物的上方10cm左右，此時(shí)，USB攝像頭2攝取噴灑作物的圖像并傳入TQ210開(kāi)發(fā)板7，通過(guò)Opencv視覺(jué)庫(kù)圖像處理識(shí)別作物輪廓的大小，TQ210開(kāi)發(fā)板7將此信號(hào)傳入Arduino板5，Arduino板5根據(jù)此信號(hào)調(diào)節(jié)繼電器6pwm信號(hào)的時(shí)間，噴灑過(guò)程中盡量保持噴頭4一定移動(dòng)速率，使噴灑藥量在一定范圍內(nèi)符合要求。并且盡量保持噴頭4在作物上放10cm左右。最后，關(guān)閉噴霧機(jī)總開(kāi)關(guān)，三輪或四輪噴桿式噴霧機(jī)停車(chē)，完成施藥。

最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。