[发明专利]智能除草机及其刀苗距优化方法、刀苗信息优化系统

权利要求书

1.一种智能除草机的刀苗距优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、计算当前采集的视觉刀苗距与上一次采集的视觉刀苗距的差；所述视觉刀苗距是由智能除草机的视觉采集设备采集到的作物苗与锄草刀之间的距离；

S2、获取当前采集视觉刀苗距与上一次采集视觉刀苗距之间的时间段内的锄草刀前进的位移；

S3、根据所述视觉刀苗距的差以及所述锄草刀前进的位移确定锄草刀当前的可信前进位移；

S4、根据锄草刀当前的所述可信前进位移以及上一次优化得到的锄草刀的优化刀苗距得到锄草刀当前的所述优化到苗距；所述步骤S3中可信前进位移利用如下步骤计算：

S31、计算相对偏差

其中，e_r为所述相对偏差，ΔL_C为所述锄草刀前进的位移，ΔL_S为所述当前采集的视觉刀苗距与上一次采集的视觉刀苗距的差；

S32、计算锄草刀当前的所述可信前进位移

其中，ΔL为锄草刀当前的所述可信前进位移，a为预定偏差阀值。

2.根据权利要求1所述的智能除草机的刀苗距优化方法，其特征在于，所述步骤S4中，锄草刀当前的所述优化到苗距利用如下公式计算：

L＝L′-ΔL

其中，L为锄草刀当前的所述优化刀苗距，L′为上一次优化得到的 锄草刀的优化刀苗距，ΔL为锄草刀当前的所述可信前进位移。

3.一种利用权利要求1或2所述的方法进行刀苗距优化的智能除草机的刀苗信息优化系统，其特征在于，所述刀苗信息优化系统包括视觉采集设备、位移传感器以及优化单元；

所述视觉采集设备用于采集锄草刀的视觉刀苗距，并传递给所述优化单元；

所述位移传感器用于采集所述锄草刀前进的位移，并传递给所述优化单元；

所述优化单元用于计算当前采集的视觉刀苗距与上一次采集的视觉刀苗距的差；获取当前采集视觉刀苗距与上一次采集视觉刀苗距之间的时间段内的锄草刀前进的位移；并根据所述视觉刀苗距的差以及所述锄草刀前进的位移确定锄草刀当前的可信前进位移；根据锄草刀当前的所述可信前进位移以及上一次优化得到的锄草刀的优化刀苗距得到锄草刀当前的所述优化到苗距。

4.根据权利要求3所述的刀苗信息优化系统，其特征在于，所述优化单元包括通信模块、优化计算单元以及测量位移单元；

所述视觉采集设备通过所述通信模块将其采集的所述视觉刀苗距传递给所述优化计算单元；

所述测量位移单元与所述位移传感器连接，用于接收所述位移传感器上传的信号，经过处理得到当前采集视觉刀苗距与上一次采集视觉刀苗距之间的时间段内的锄草刀前进的位移并传递给所述优化计算单元；

所述优化计算单元利用接收的所述视觉刀苗距计算当前采集的视觉刀苗距与上一次采集的视觉刀苗距的差，计算所述视觉刀苗距的差与当前所述锄草刀前进的位移的相对偏差，利用所述相对偏差确定锄草刀当前的可信前进位移，并利用锄草刀当前的所述可信前进位移以及上一次优化得到的锄草刀的优化刀苗距得到锄草刀当前的所述优化到苗距。

5.根据权利要求4所述的刀苗信息优化系统，其特征在于，所述相对偏差利用如下公式计算：

其中，e_r为所述相对偏差，ΔL_C为所述锄草刀前进的位移，ΔL_S为所述当前采集的视觉刀苗距与上一次采集的视觉刀苗距的差。

6.根据权利要求4所述的刀苗信息优化系统，其特征在于，所述可信前进位移利用如下公式计算：

其中，ΔL为所述可信前进位移，a为预定偏差阀值。

7.根据权利要求3至6任一项所述的刀苗信息优化系统，其特征在于，锄草刀当前的所述优化到苗距利用如下公式计算：

L＝L′-ΔL

其中，L为锄草刀当前的所述优化刀苗距，L′为上一次优化得到的锄草刀的优化刀苗距，ΔL为锄草刀当前的所述可信前进位移。

8.根据权利要求3至6任一项所述的刀苗信息优化系统，其特征在于，所述位移传感器包括编码器和测速轮。

9.一种智能除草机，其特征在于，包括权利要求3-8任一项所述的刀苗信息优化系统。