[发明专利]一种基于杂草识别切割机器人及其操作系统

权利要求书

1.一种基于杂草识别切割机器人，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）的顶端固定连接有控制机箱（2），所述控制机箱（2）的一端嵌入安装有控制器（3）；

所述机架（1）的底端安装有对称调节移动机构（4），所述对称调节移动机构（4）包括固定座（401）、调整杆（402）、导向槽（403）、中间分隔板（404）、螺纹槽（405）、啮合滑块（406）、伸缩杆（407）、缓冲弹簧（408）、移动轮（409）和旋动调整板（410）；

所述机架（1）的底端对称安装有固定座（401），对应两个所述固定座（401）之间转动安装有调整杆（402），所述机架（1）的底端对应调整杆（402）两侧位置处开设有导向槽（403），所述调整杆（402）的外侧中间位置处固定安装有中间分隔板（404），所述调整杆（402）的外侧对应中间分隔板（404）两侧位置处均开设有螺纹槽（405），所述调整杆（402）的外侧滑动安装有啮合滑块（406），所述啮合滑块（406）的底端固定连接有伸缩杆（407），所述伸缩杆（407）的外侧套接有缓冲弹簧（408），所述伸缩杆（407）的底端转动安装有移动轮（409），所述固定座（401）的一端对应调整杆（402）位置处转动安装有旋动调整板（410）；

所述机架（1）的底端安装有调整切割机构（5），所述调整切割机构（5）包括调整仓（501）、调整螺杆（502）、导向杆（503）、移动块（504）、液压伸缩杆（505）、切割连板（506）、切割刀（507）、草根摄像头（508）、从动齿轮（509）、驱动电机（510）、驱动齿轮（511）和驱动齿链（512）；

所述机架（1）的底端固定安装有调整仓（501），所述调整仓（501）的内壁转动安装有调整螺杆（502），所述调整仓（501）的内壁对应调整螺杆（502）两侧位置处固定连接有导向杆（503），所述导向杆（503）的外侧滑动安装有移动块（504），所述移动块（504）的底端安装有液压伸缩杆（505），所述液压伸缩杆（505）的底端连接有切割连板（506），所述切割连板（506）的底端安装有切割刀（507），所述切割连板（506）的一端固定安装有草根摄像头（508），所述调整螺杆（502）的一端穿过调整仓（501）固定连接有从动齿轮（509），所述机架（1）的底端对应调整仓（501）一侧位置处固定安装有驱动电机（510），所述驱动电机（510）的输出轴固定连接有驱动齿轮（511），所述驱动齿轮（511）和从动齿轮（509）的外侧啮合安装有驱动齿链（512）；

所述控制器（3）的输入端电性连接切割机器人电源的输出端，所述控制器（3）的输出端电性连接草根摄像头（508）和驱动电机（510）的输入端；

所述机架（1）的底端对应调整仓（501）一侧位置处安装有杂草切割收集机构（6），所述杂草切割收集机构（6）包括切割仓（601）、抽取软管（602）、连块（603）、抽气扇（604）、分隔滤网（605）、电动传导带（606）、分隔导板（607）、切割辊（608）、切刀（609）、收集仓（610）和切割电机（611）；

所述机架（1）的底端对应调整仓（501）一侧位置处安装有切割仓（601），所述切割仓（601）的底端连接有抽取软管（602），所述抽取软管（602）的外侧对应切割连板（506）位置处安装有连块（603），所述切割仓（601）的一端对称嵌入安装有抽气扇（604），所述切割仓（601）的一端内壁对应抽气扇（604）外侧位置处连接有分隔滤网（605），所述切割仓（601）的一端内壁安装有电动传导带（606），所述切割仓（601）的一端内壁对应电动传导带（606）一侧位置处对称安装有分隔导板（607），所述切割仓（601）的一端内壁对应两个分隔导板（607）内侧位置处对称转动安装有切割辊（608），所述切割辊（608）的外侧均匀连接有切刀（609），所述切割仓（601）的底端对应两个分隔导板（607）中间位置处连接有收集仓（610），所述切割仓（601）的一端对应切割辊（608）位置处安装有切割电机（611）；

所述控制器（3）的输出端电性连接抽气扇（604）、电动传导带（606）和切割电机（611）的输入端；

所述连块（603）的另一端与切割连板（506）之间固定连接，两个所述切割辊（608）外侧切刀（609）的位置相互交错；

所述控制机箱（2）的内侧安装有散热防尘控制机构（7），所述散热防尘控制机构（7）包括出气孔（701）、散发内仓（702）、内隔板（703）、排气扇（704）、樟脑粉包（705）、处理器（706）、进气孔（707）、过滤仓（708）、防尘过滤网（709）、换气孔（710）和杂草摄像头（711）；

所述控制机箱（2）的顶端均匀开设有出气孔（701），所述控制机箱（2）的顶端内壁对应出气孔（701）外侧位置处连接有散发内仓（702），所述散发内仓（702）的内壁固定连接有内隔板（703），所述散发内仓（702）的底端内壁对应内隔板（703）一侧位置处对称安装有排气扇（704），所述散发内仓（702）的顶端内壁贴附有樟脑粉包（705），所述控制机箱（2）的底端内壁安装有处理器（706），所述控制机箱（2）的两端均匀对称开设有进气孔（707），所述控制机箱（2）的两端内壁对应进气孔（707）位置处连接有过滤仓（708），所述过滤仓（708）的一端内壁均匀连接有防尘过滤网（709），所述过滤仓（708）的一端均匀开设有换气孔（710），所述控制机箱（2）的一端固定安装有杂草摄像头（711）；

所述控制器（3）的输出端电性连接排气扇（704）和杂草摄像头（711）的输入端；

首先能够通过杂草摄像头（711）从高处对杂草进行大范围查看识别，并使用处理器（706）对杂草摄像头（711）拍摄的图像进行图像预处理，然后在图像识别阶段，通过深度卷积神经网络对作物进行分类决策，分为正样本和负样本两类，能够对杂草进行精确识别，随后使用控制器（3）传输控制指令，控制液压伸缩杆（505）和驱动电机（510）运行，从而调整切割刀（507）的位置，并在使用切割刀（507）对杂草草根进行切割时，使用草根摄像头（508）对杂草的草根进行精准识别定位。