[发明专利]果树目标检测装置、果园喷雾机及果树目标检测方法

权利要求书

1.一种果树目标检测装置，其特征在于，包括数据采集模块和控制模块；

所述数据采集模块包括步进电机、激光距离传感器、角度传感器和旋转编码器，所述激光距离传感器设置在步进电机的正上方，且激光距离传感器与步进电机旋转连接，所述角度传感器设置在步进电机的正下方，且角度传感器与步进电机的转轴固定连接；

所述控制模块分别与步进电机、激光距离传感器、角度传感器和旋转编码器连接，且控制模块和步进电机固定在一固定板上。

2.根据权利要求1所述的果树目标检测装置，其特征在于，所述控制模块包括控制器和步进电机驱动器，所述控制器分别与步进电机驱动器、激光距离传感器、角度传感器和旋转编码器连接，所述步进电机驱动器与步进电机连接。

3.根据权利要求2所述的果树目标检测装置，其特征在于，所述数据采集模块还包括第一无线数据传输模块，所述控制模块还包括第二无线数据传输模块；

所述激光距离传感器依次通过第一无线数据传输模块、第二无线数据传输模块与控制器连接，所述第一无线数据传输模块用于将激光距离传感器采集的数据传输给第二无线数据传输模块，所述第二无线数据传输模块用于将接收到的数据传输给控制器。

4.根据权利要求2所述的果树目标检测装置，其特征在于，所述角度传感器与控制器的外接引脚连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的果树目标检测装置，其特征在于，所述装置还包括箱体，所述步进电机、角度传感器、控制模块和固定板设置在箱体内部，所述箱体侧面设有旋转编码器接口，所述旋转编码器设置在箱体外部，旋转编码器通过旋转编码器接口与控制模块连接。

6.根据权利要求5所述的果树目标检测装置，其特征在于，所述箱体侧面还设有USB接口，所述控制模块通过USB接口与外部设备连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的果树目标检测装置，其特征在于，所述装置还包括人机交互模块，所述人机交互模块与控制模块连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的果树目标检测装置，其特征在于，所述步进电机与激光距离传感器之间设有无线电源线圈，所述无线电源线圈用于为激光距离传感器和角度传感器供电。

9.一种果园喷雾机，其特征在于，所述喷雾机安装有权利要求1-8任一项所述的果树目标检测装置。

10.一种基于权利要求1-8任一项所述果树目标检测装置的果树目标检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取激光距离传感器采集的距离数据、角度传感器采集的角度数据以及旋转编码器采集的前进距离数据；

对距离数据、角度数据和前进距离数据进行去除无效点处理；

将处理后的距离数据和角度数据进行数据融合，并将极坐标转换为直角坐标系，得到XY轴数据；

将处理后的前进距离数据作为Z轴数据加入XY轴数据，输出得到XYZ轴数据，以实现果树目标检测。