[实用新型]一种田间导航图像采集设备

说明书

技术领域

本实用新型属于机器视觉导航领域，尤其涉及一种田间导航图像采集设备。

背景技术

因农用车辆自动导航、辅助导航能有效降低农民工作强度，提高农业生产效率，减少农药中毒、皮肤晒伤等农业事故的发生并能促进精细农业发展而得到广泛研究。而基于机器视觉的农用车辆自动导航、辅助导航方法因获得信息量丰富、使用灵活、体积小、能耗低而被广泛采用。

基于机器视觉的农用车辆自动导航、辅助导航研究过程需解决的关键问题之一就是如何基于机器视觉有效提取作物行或作物已割未割边缘形成的导航路径，而要获得导航路径必须先要采集真实度较高的农田图像。在提出的导航方法还未经验证的情况下，采用将农用车辆进行改装后安装摄像头、位移传感器、编码器的方式来采集图像，不仅成本过高，改装车辆的运送不便还会成为远距离采集图像时的难题；采用人工在田间行走拍摄的方法来采集图像，虽简单方便，但因人的行进方式和车辆有很大差异，导致对人工采集图像进行研究获得的导航路径检测方法移栽到车辆后获得的导航检测结果往往出现较大偏差。

发明内容

本实用新型的目的在于针对基于机器视觉的农用车辆田间导航研究中农田图像采集不便、人工采集图像处理效果和车辆采集图像处理效果存在偏差、在未验证导航算法前提下改装农用车辆成本高、费时、费力的情况，提出一种低成本、易实现的农田图像采集车，以获得真实度较高的农田图像。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种田间导航图像采集设备，其特征在于，包括构成采集设备防雨主体的车厢、防雨棚、固定主支撑杆、可拆卸短支撑杆、摄像角度选择杆、液晶显示屏、声光报警器、驱动轮、从动轮、上固定板、下固定板及构成图像采集系统的笔记本电脑和摄像头、导航路径检测系统；

车厢两侧开有通风口，两个防雨棚分别安装在车厢两侧，且位于通风口上方；摄像头、摄像角度选择杆、多个可拆卸短支撑杆和固定主支撑杆依次串联，且固定主支撑杆和声光报警器分别安装在车厢顶部；液晶显示屏安装于车厢的车头上部；两个驱动轮安装在车厢的车头下方，两个从动轮安装在车厢的车尾下方；上固定板安装在车厢内的上部，下固定板安装在车厢内的下部，且上固定板位于通风口的上边缘位置，下固定板位于通风口的下边缘位置；笔记本电脑固定安装在下固定板上；笔记本电脑与摄像头相连；

导航路径检测系统由嵌入式微控制器、电源模块、无线通信模块、磁导航传感器、两个伺服驱动模块组成；磁导航传感器安装在车厢的车头下部；所述电源模块为24V直流电源；伺服驱动模块包括依次相连的伺服驱动器、伺服电机、伺服减速器；无线通信模块包括通过无线电连接的无线通信接收模块和无线通信发射模块；伺服减速器与驱动轮相连；24V直流电源、伺服驱动模块均安装在车厢内，嵌入式微控制器、无线通信接收模块安装在PCB板上，所述PCB板固定于上固定板下表面上；磁导航传感器、声光报警器、液晶显示屏、伺服驱动模块、嵌入式微控制器、无线通信模块分别与24V直流电源相连；无线通信接收模块、磁导航传感器、液晶显示屏、声光报警器、两个伺服驱动器分别与嵌入式微控制器相连。

本实用新型的有益效果是：有效解决农用车辆田间导航研究中农田图像采集不便、人工采集图像处理效果和车辆采集图像处理效果存在偏差、在未验证导航算法前提下改装农用车辆成本高、费时、费力的问题，提高理论研究阶段农田图像处理算法实现的有效性、可靠性，缩短农用车辆自主导航、辅助导航实现进程。

附图说明

图1为采集设备防雨主体结构示意图；

图2为车辆主体侧剖图；

图3为图像采集系统结构示意图；

图4为构成导航路径检测系统的电气电子器件连接关系示意图；

图中，车厢1、防雨棚2、固定主支撑杆3、可拆卸短支撑杆4、摄像角度选择杆5、磁导航传感器6、液晶显示屏7、声光报警器8、驱动轮9、从动轮10、上固定板11、下固定板12、笔记本电脑13、摄像头14。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种田间导航图像采集设备，包括车厢1、防雨棚2、固定主支撑杆3、可拆卸短支撑杆4、摄像角度选择杆5、液晶显示屏7、声光报警器8、驱动轮9、从动轮10、上固定板11、下固定板12、笔记本电脑13、摄像头14、导航路径检测系统；