[发明专利]基于情景感知的机器人学习系统

说明书

本发明公开了基于情景感知的机器人学习系统，包括中央控制模块、行走模块、喷头模块和导航模块、药液配合模块、景识别模块、数据库模块以及通讯模块，所述药液配合模块的输入端与所述中央控制模块的输出端电性连接，所述药液配合模块用于针对农作物的病虫害配制药液；通过情景识别模块能够对农作物的品种、株高以及病虫害的种类进行识别，并能够对喷药环境进行识别，以达到实时调整喷头模块和药液混合模块的控制参数，使得喷药机器人能够自主适应于不同农作物的不同病虫害的防治，从而大大提高了喷药机器人的工作效率；另外，检索单元能够与大数据云端建立检索、下载链接通道，以丰富数据库的数据信息。

技术领域

本发明涉及机器人学习技术领域，具体为基于情景感知的机器人学习系统。

背景技术

机器人学习是研究机器人如何模拟人类进而实现人类的学习行为，从而能够像人类一样通过不断的学习来改善自身的性能，提高自身的适应能力和智能化水平。机器人学习是机器人学领域一个非常重要的研究方向，尤其是近几十年来一直是研究者研究的重点。机器人学习能力是指机器人在与环境交互时所表现出来的一种自适性，能够根据特定的任务来改进自己行为从而适应环境的特性。而这种自适性和学习能力是通过下面两个方面来体现出来的：首先它能感知到环境信息及环境的变化，并学习对感知信息的理解和处理过程；然后当机器人所处环境或目标发生变化时，能够根据变化改进当前的行为策略或者学习新的行为策略。

目前，农业上用于喷洒农药的机器人被广泛采用，机器人通过人工遥控或预设模式的方式，实现自动行走及喷药；对于不同农作物进行喷药时，需要在每次喷药前进行设定，设定的内容包括根据农作物种类和株高等进行对应设定喷药方式和喷药高度，还要根据农作物的病虫害种类设定对应的农药种类和农药药水的配合等，机器人不具备情景感知学习能力，不能自适应于喷药环境，且设定程序复杂，不便于机器人的高效率喷药；因此，增加喷药机器人的学习能力，使其能够通过感知农作物的情况，自动作出针对性的喷药设定，是亟需解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于情景感知的机器人学习系统，使得喷药机器人能够感知农作物的具体情况，从而作出对应的喷药设定，并能够自主应对不同农作物的不同病虫害，提高了喷药机器人的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于情景感知的机器人学习系统，包括中央控制模块、行走模块、喷头模块和导航模块，所述中央控制模块的输出端分别电性连接有实现机器人行走功能的行走模块和实现喷头喷射参数调整的喷头模块，所述中央控制模块的输入端电性连接有用于为所述行走模块提供方位和距离控制的导航模块，还包括药液配合模块、景识别模块、数据库模块以及通讯模块，所述药液配合模块的输入端与所述中央控制模块的输出端电性连接，所述药液配合模块用于针对农作物的病虫害配制药液；

其中，所述情景识别模块与所述中央控制模块双向电性连接，所述情景识别模块用于采集农作物的图像，且识别农作物的种类、株高以及病虫害种类；

其中，所述数据库模块与所述中央控制模块双向电性连接，所述数据库模块用于存储农作物的种类信息以及针对不同品种农作物不同病虫害使用药剂种类和用量的信息，且用于信息的检索；

其中，所述通讯模块与所述中央控制模块双向电性连接，所述通讯模块用于建立所述中央控制模块与大数据库云端以及用户终端信息传输的通道。

优选的，所述药液配合模块包括药剂供应单元、清水供应单元以及混合搅拌单元，所述药剂供应单元用于分类、定量提供药剂；

其中，所述清水供应单元用于定量供应清水；

其中，所述混合搅拌单元用于储存所述药剂供应单元提供的药剂和所述清水供应单元提供的清水，且对药剂和清水组成的混合液进行搅拌。

优选的，所述药液配合模块还包括清洗单元，所述清洗单元用于对所述混合搅拌单元进行清洗。