[发明专利]一种药剂喷施机器人系统及控制方法

权利要求书

1.一种药剂喷施机器人系统，其特征在于，包括：移动装置、中央控制装置、图像采集装置和喷施装置；

所述中央控制装置、所述图像采集装置和所述喷施装置设置在所述移动装置上；

所述移动装置，包括：视觉导航装置，所述视觉导航装置，用于根据用户设定的标记获取导航轨迹图像，并将所述导航轨迹图像发送给所述中央控制装置，所述用户设定的标记为所述用户预先规划药剂喷施机器人系统的喷施路线，并在所述喷施路线上布置的标记；

所述中央控制装置，用于：

根据所述导航轨迹图像确定导航路径，控制所述移动装置沿导航路径移动；或暂停，控制所述图像采集装置采集导航路径沿途的作物图像；

对所述作物图像进行视觉匹配，精确定位作物上需要喷施药剂的待喷施部位，获得所述待喷施部位的空间位置信息，对所述作物图像进行视觉匹配，精确确定所述待喷施部位的面积信息，并控制所述喷施装置向所述待喷施部位喷施药剂；

其中，所述喷施装置包括：通过第一管路依序连接的药剂箱、液体泵、电磁阀和喷头；

所述药剂箱用于盛放药剂；

所述液体泵用于从所述药剂箱中抽取药剂，使所述第一管路内的药剂压强保持在预设范围内；

所述中央控制装置，具体用于通过控制所述电磁阀的通断控制所述喷头是否向待喷施部位喷施药剂；

在所述液体泵和所述电磁阀之间，还包括：电动球阀；

所述中央控制装置，具体用于根据所述面积信息调整所述电动球阀的通路横截面积，控制喷头向所述待喷施部位喷施相应量的药剂；

在所述电动球阀和所述液体泵之间，还包括：第二管路和溢流阀；

所述溢流阀设置在所述第二管路上，用于当所述第一管路内的药剂压强大于预设值时开启，使所述第一管路内的药剂通过所述第二管路流回所述药剂箱。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：机械臂；

所述喷施装置通过所述机械臂设置在所述移动装置上；

所述中央控制装置，具体用于根据所述空间位置信息，确定所述机械臂的目标位置，控制所述机械臂运动到所述目标位置，控制所述喷施装置对准待喷施部位喷施药剂。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央控制装置，还用于：

对所述作物图像进行视觉匹配，精确确定所述待喷施部位的面积信息，并根据所述面积信息确定药剂量；控制所述喷施装置向所述待喷施部位喷施相应量的药剂。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

信号输入输出装置，用于显示所述移动装置、所述中央控制装置、所述图像采集装置和所述喷施装置的工作状态；接收控制指令，并将所述控制指令发送给所述中央控制装置；

所述控制指令为用户输入的包括控制所述移动装置、所述中央控制装置、所述图像采集装置和所述喷施装置的工作参数的指令；

所述中央控制装置，还用于根据所述控制指令对所述移动装置、所述中央控制装置、所述图像采集装置和所述喷施装置的工作参数进行设置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置，包括：图像采集卡和两台用于采集所述作物图像的摄像头；

两台摄像头之间存在预设面积的视场重叠；

所述图像采集卡，用于将所述作物图像发送给所述中央控制装置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述图像采集卡，具体用于：

提取所述作物图像中待喷施部位的待喷施图像，将所述待喷施图像发送给所述中央控制装置；

所述中央控制装置，具体用于根据所述待喷施图像确定所述待喷施部位的空间位置信息。

7.一种药剂喷施机器人系统控制方法，其特征在于，应用权利要求1-6任一项所述的系统，包括如下步骤：

在为所述系统预设的喷施路线上设置标记；

控制所述视觉导航装置根据所述标记获取导航轨迹图像；

根据所述导航轨迹图像确定导航路径，控制所述移动装置沿导航路径移动；或暂停，控制所述图像采集装置采集导航路径沿途的作物图像；

对所述作物图像进行视觉匹配，精确定位作物上需要喷施药剂的待喷施部位，获得所述待喷施部位的空间位置信息，并控制所述喷施装置向所述待喷施部位喷施药剂。