[发明专利]一种农林生态监测及维护机器人

摘要

本发明涉及一种农林生态监测及维护机器人，由智能车体系统、摄像采集系统、红外检测系统、超声波检测系统、药物注射系统、控制系统设计的一种农林生态监测及维护机器人，通过设计在全地形车上的摄像采集系统、红外检测系统和超声波检测系统来检测动物的存在，由控制系统指引地形车的定位路线移动并在最短距离内指引车身的药物注射系统发出药物毒针来将动物杀灭，同时由摄像采集系统完成整片林地的物种生长图像采集和死亡动物尸体图像采集并通过机械手来使注射器完成尸体样本信息收集来为该片地段的物种分析提供条件，本机器人结构设计简单，环保节能，为危害农林生长动物的除杀提供了有效的解决措施。

主权项

1.一种农林生态监测及维护机器人，其特征在于包括：车身框架（1）、智能车轮（2）、机械手（3）、摄像头（4）、红外检测装置（5）、超声波检测装置（6）、药物注射装置（7）、太阳能电池板（8）、控制系统，机械手（3）、摄像头（4）、红外检测装置（5）、超声波检测装置（6）、药物检测装置（7）均设置在车身框架（1）上，太阳能电池板（8）设置在车身框架（1）的顶部受光位置，机械手（3）、摄像头（4）、红外检测装置（5）、超声波检测装置（6）、药物注射装置（7）、太阳能电池板（8）均与控制系统连接；设计在车身框架（1）上的摄像头（4）和红外检测装置（5）以及超声波检测装置（6）会实时检测出林地的动物的存在及位置，并通过控制系统来完成地形车的移动和导航工作，地形车将在控制系统的指令下向近处所存在的动物发出药物注射装置（7）的毒针将动物杀灭，同时摄像头（4）将采集到死亡动物的尸体图像以及林地内物种的生长图像并传送到控制系统，由控制系统指引机械手（3）通过自身前端注射器来完成死亡尸体血样组织的收集，为进一步研究物种及生理状况提供条件；所述的机械手（3）设置在车身（1）上，该机械手（3）主要是完成动物尸体血样组织样本的收集，该机械手（3）由手部注射器（301）、转鼓式注射器插置盘（302）、运动旋转机构（303）组成，在转鼓式注射器插置盘（302）上设置有不同卡槽位置的注射器（301），每个卡槽上均有数字标号，当摄像头（4）采集到死亡尸体的图像并发送至控制系统，控制系统将根据图像信息为机械手（3）计算出最佳位置路径规划来指引机械手（3）顶部设计的注射器完成死亡尸体的血样等各项组织样本的收集，该部分注射器（301）的血样吸取主要是通过机械手（3）的卡持与伸缩机件完成，由机械手（3）的卡持机件来完成注射器（301）的稳定工作，通过设置机械手（3）的运动旋转机构（303）的升降、伸缩、旋转等独立运动方式的6自由度来完成伸缩机件来使注射器（301）对血样进行吸取；在一支注射器（301）完成了血样收集后，卡槽标记号会进行记录并发送至控制系统，而转鼓式注射器插置盘（302）会将工作完的注射器（301）通过机械手（3）的伸缩机件来将注射器（301）收缩到插置盘（302）内，而不影响其他注射器（301）的工作，同时插置盘又会通过左轮换弹原理来将下一个注射器（301）旋转至伸缩机件前端，等待下一个死亡动物血样的收集，机械手（3）的工作控制主要是通过与机械手（3）相连接的单片机来完成，单片机是通过现有的科学技术来对机械手（3）每个自由度的电机的控制，来完成机械手（3）的特定动作，包括控制电机的正转、反转以及转速等进一步来调配机械手（3）的工作使其达到更好的工作效果，同时单片机接收摄像头（4）反馈的图像信息，形成稳定的闭环控制。