[发明专利]全自动树裙粉刷机器人及粉刷方法

说明书

本发明涉及一种全自动树裙粉刷机器人及粉刷方法，机器人由上位机和下位机组成，上位机包括相互连接的PC机和上位机控制柜，下位机由智能移动平台、机器视觉系统、粉刷平台、控制系统、电源系统、箱体组成，机器视觉系统、粉刷平台、控制系统、电源系统、箱体安装于智能移动平台上。通过利用上下位机和下位机的配合工作，实现对树木树裙的全自动粉刷；通过机器视觉模块，实现对树干的三维定位和直径判别；通过无线传输模块实现对机器人工作状态、周围环境等的实时监测，提高机器人工作可靠度；通过粉刷提升机构实现对树干粉刷高度的可调功能，粉刷精度高，不仅简化工作人员的测量工作，而且由于粉刷的高度一致性，提升树木的美观作用。

技术领域

本发明属于智能机器人领域，涉及一种全自动树裙粉刷机器人，还涉及相应的树裙粉刷方法。

背景技术

在深秋或者接近冬天的户外，经常看到环卫工人在树干涂抹石灰水。经过查询相关相关资料知道，涂抹石灰水的作用如下：

①石灰具有一定的杀菌、杀虫作用，可以杀死寄生在树干上的一些越冬的真菌、细菌和害虫，从而较好的保护树木过冬；同时，土壤中的害虫也不敢侵害树木枝干。

②冬天的夜里温度很低，但是到了白天，由于受到阳光的照射，气温升高，如果树干是黑褐色的，易于吸收热量，树干温度也上升很快。这样一冷一热的交替，很容易使树干冻裂。然而，涂了石灰水后，由于石灰水是白色的，能够使大部分的阳光被反射掉，因此树干在白天和夜间的温度相差不大，就不易裂开，从而很好的保护了树木枝干。

但是在进行涂抹石灰水时，为了美观，尤其是在城市道路上，必须保证所刷一片树木的石灰层对齐。因此在进行粉刷涂抹时，园林工作人员都会事先测量好，并做上记号，虽然如此，但在粉刷时不能确保一定与记号对准，且树木是圆的，记号若做成一圈的很是麻烦，也增加了工作人员的劳动强度。而且，由于涂抹石灰水的工作完全依靠人工进行，费时费力，效率比较低，而且容易弄脏衣服和地面，给环卫工人及林场管理人员带来很大麻烦。

虽然市面上有了一些自动的粉刷机，但在都存在一定缺点。例如专利201420255369.2公布了一种新型刷树设备，它涉及林业设备技术领域，软质铁皮上段的接口处设有手柄，手柄内设有收放装置，刻度尺的上端与收放装置连接，刻度尺的下端设有吊坠，手柄表面的收放按钮与收放装置连接，软质铁皮下段的接口重叠设置，软质铁皮的顶部设有紧固绳索。它结构简单，操作方便，既可以准确检测高度，又可以确保粉刷时的上限位置精准，它适用于不同直径的树木，适用范围广，它制作成本低。但是该装置是半自动设备，树木的粉刷仍然需要人工操作，耗时耗力。

专利201420096608.4则公布了一种树木喷刷机，包括喷头外壳、把手、电动泵、漆料容器和储蓄电池，所述喷头外壳内装有喷头和毛刷，喷头通过喷管与软管连接，软管与电动泵连接，所述把手为X形，X形把手由中间交叉部位对称一分为二，并通过旋转扣连接，旋转扣的连接处装有弹簧，所述把手一端与喷头外壳连接，另外一端分别装有防滑套，所述把手上装有调节按钮，调节按钮通过导线和开关与储蓄电池连接，所述储蓄电池通过导线与电动泵连接，电动泵通过软管与漆料容器连接。该发明结构简单，制作方便，在使用时不受地势影响，操作灵活，喷刷面积大，工作效率高，给环卫工人及林场管理人员带来了便捷。但是该装置仍然需要工作人员手持把手进行操作，并且由于喷头外壳设计时尺寸固定了，因此只适合一定直径的树木进行粉刷，实用性较为狭窄。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术和装置的不足，提供一种全自动树裙粉刷机器人，以及该机器人粉刷树裙的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

全自动树裙粉刷机器人，由上位机和下位机组成，上位机包括相互连接的PC机和上位机控制柜，下位机由智能移动平台、机器视觉系统、粉刷平台、控制系统、电源系统、箱体组成，机器视觉系统、粉刷平台、控制系统、电源系统、箱体安装于智能移动平台上。