[发明专利]一种兼具靶向定量喷施与机械定点铲挖功能的除草机器人

摘要

本发明涉及一种基于立体视觉的智能除草机器人，该机器人由双轮毂电驱动机械平台、机器视觉系统、智能控制系统、自主转向系统、水平保持机构、折叠式除草平台、交替式靶向定量喷洒系统、电力辅助系统、反馈系统组成。当机器人启动后，采用机器视觉技术追踪田间苗带走向，实现自主式智能导航。同时折叠式除草平台张开，通过五套图像采集装置实时获取田间数据，分析杂草信息整合为脉冲指令，控制电磁阀通断驱动除草平台上步进电机带动双喷头旋转实现空间定点定量対靶喷施。同时通过传感器反馈调节推杆电机的伸出长度来调整水平保持机构，从而来保持除草机构始终与地面水平且等距，实现除草机构准确根除杂草。可应用于农业除草作业当中。

主权项

1.一种兼具靶向定量喷施与机械定点铲挖功能的除草机器人，该机器人是由双轮毂电驱动机械平台、机器视觉系统、智能控制系统、自主转向系统、水平保持机构、折叠式除草平台、交替式靶向定量喷洒系统、电力辅助系统、反馈系统组成；包括机械平台(1)及配置在机械平台(1)上的智能控制系统(2)，机械平台(1)的前端用支架固定的药罐(3)，机械平台(1)的前端由可调节支架固定的路径采集摄像头(4)并与智能控制系统(2)相连接，机械平台(1)的前中部固定自主转向机构(5)，自主转向机构(5)的驱动装置与智能控制系统(2)相连接，机械平台(1)中后部固定蓄电池组(8)，机械平台(1)中后部垂直固定平行四杆机构机架，机架上铰接上摇臂(11)和下摇臂(9)，机械平台(1)尾部由推杆电机(10)Ⅰ铰接下摇臂(9)，上摇臂(11)和下摇臂(9)用连杆(20)相铰接组成平行四边形机构，上连杆(21)由推杆电机Ⅱ(24)铰接在下摇臂(9)，上连杆(21)通过嵌入到燕尾(22)内的止推轴承与燕尾槽(23)组成滑轨，燕尾槽(23)与连杆(20)相连接，上连杆(21)和折叠式除草平台(25)用螺栓固定有重型合页，折叠式除草平台(25)两翼由推杆电机Ⅳ(27)铰接，折叠式除草平台(25)与上摇臂(11)通过推杆电机Ⅲ(26)铰接，折叠式除草平台(25)上部固定杂草采集摄像头(12)并与智能控制系统(2)相连接，折叠式除草平台(25)上部固定H型支撑架(18)，H型支撑架(18)上固定有滑道(17)，关节式除草机械臂(16)安装在滑道上，八套V字型铲尖通过法兰盘与关节式机械臂(16)末端电机相连，折叠式除草平台(25)上部固定步进电机(15)并通过齿形带与平台下部旋转式喷头(13)连接，旋转式喷头(13)通过水管与电磁阀(19)和药罐(3)相连接，机械平台(1)后端下部两侧分别固定后轮(6)，后轮轴部内置轮毂电机(7)。