[发明专利]自主农作物管理系统

说明书

一种用于选择性地从多个植物中切割植物物品的农作物管理装置。该装置包括：传感器单元，用于感测多个植物的各个方面并生成指示该各个方面的数据；控制单元，用于处理数据以确定适合于切割的目标植物物品的位置；切割器单元，其包括至少一个可选择性地展开的切割器，用于从其相应的植物上切割目标植物物品；原动机，用于使传感器单元和至少一个可选择性地展开的切割器移动穿过多个植物。控制单元输出控制信号以至少部分地基于所确定的目标植物物品的位置来展开至少一个可选择性地展开的切割器。当至少一个可选择性地展开的切割器处于展开状态时，目标植物物品的切割至少部分地基于原动机的运动而发生。

技术领域

本发明总体上涉及农作物管理的领域。某些实施例涉及农作物管理装置、农作物管理过程和农作物收割装置。

背景技术

在农业和农作物种植中，有效的农作物管理的一个方面涉及目标农作物的收割，例如采摘。其他方面包括农作物植物打理，例如杂草控制、修剪、间伐和授粉。

某些目标农作物是有选择地和单独地被收割的，因为并非所有植物都能够同时被收割，或者因为它们太脆弱或太有价值而无法集体地被收割。这种目标农作物的例子包括西兰花、芦笋、花椰菜、苹果、辣椒、西葫芦、草莓和樱桃。

人工劳动已用作选择性收割的常见形式。它也用于修剪、除草和其他常规的农作物打理。通常，田间工作者遍历农作物植物的田地并手动收割每种农作物物品(cropitem)，或者在进行农作物打理的情况下，手动修剪农作物植物或杀死/清除杂草。

使用人工劳动进行农作物管理涉及许多局限和权衡。局限之一是人工劳动可能是不经济的，特别是在人工成本高的地区是不经济的。另一个局限是田间工作者暴露于潜在危险的工作环境中。

在这些局限和使用人工劳动的权衡的背景下，已经开发了各种农作物管理装置，其使农作物管理的一个方面自动化或半自动化。例如，各种类型的收割系统包括真空、振动筛和旋转刷。自动化的农作物管理装置通常还具有局限和权衡，例如在复杂性、可靠性、速度、效率、可扩展性和成本中的一项或多项之间的局限和权衡。

鉴于已知的农作物管理方法所涉及的这些及其他局限和权衡，需要供农业工业使用的农作物管理的替代形式。

在说明书中对任何现有技术的引用都不是承认或暗示该现有技术在任何管辖范围内构成公知常识的一部分，或者可以合理地期望该现有技术被理解，视为与本领域技术人员的其他现有技术相关和/或与本领域技术人员的其他现有技术结合。

发明内容

在本发明的一个方面，提供了一种农作物管理装置，用于选择性地从多个植物中切割植物物品，该装置包括：传感器单元，用于感测多个植物的各个方面并生成指示该各个方面的数据；控制单元，用于处理数据以确定适合于切割的目标植物物品的位置；切割器单元，其包括至少一个可选择性地展开的切割器，用于从其相应的植物上切割目标植物物品；以及原动机，用于使传感器单元和至少一个可选择性地展开的切割器移动穿过多个植物，其中控制单元输出控制信号以至少部分地基于所确定的目标植物物品的位置来展开至少一个可选择性地展开的切割器；以及其中，当至少一个可选择性地展开的切割器处于展开状态时，至少部分地基于原动机的运动而发生目标植物物品的切割。

在本发明的另一方面，提供了一种用于选择性地从多个植物中切割植物物品的农作物管理过程，该过程包括以下步骤：感测多个植物的各个方面并生成指示该各个方面的数据；处理所生成的数据以确定适合于切割的目标植物物品的位置；至少部分地基于所确定的目标植物物品的位置来展开可选择性地展开的切割器；以及用原动机移动处于展开状态的可选择性地展开的切割器，使得至少部分地基于原动机的运动而发生目标植物物品的切割。