[发明专利]一种喷洒农药用机器人

说明书

本发明公开了农用机器人领域内的一种喷洒农药用机器人，包括车架和安装在车架上的控制机构、信息采集机构以及农药喷洒机构，车架包括上车架和下车架，控制机构安装在下车架上，农药喷洒机构安装在上车架上；信息采集机构包括安装在下车架前、后侧的灰度传感器，以及安装在上车架、下车架前侧的距离传感器，以及安装在上车架前侧的识别摄像头，识别摄像头、距离传感器、灰度传感器、农药喷洒机构均与控制机构信号连接。本发明可自主的为藤作物和低矮植物喷洒农药，识别田间杂草并除杂草和识别农作物受灾情况根据情况喷洒农药。

技术领域

本发明涉及农用机器人领域，具体涉及一种喷洒农药用机器人。

背景技术

农业是我国最大的产业，农业的发展现在也逐步趋向于自动化，从播种、管理到收获均越来越自动化，在对农作物进行田间管理的过程中，进行施肥、打农药去除病虫害是非常重要的环节，对农作物的产量有较大的影响。传统的农药采用背负式药箱和手持式喷枪，利用手摇式的气压部件将混合在水中的农药呈雾状喷洒到农作物的叶片上，主要通过人为主观控制喷洒，劳动强度大，只适合小面积的农药喷洒，不满足大范围农田的农药喷洒需求。而在逐渐自动化的过程中，对农田中农作物与杂草等区分、农作物生长情况的识别成为难题，不加以区分识别，会造成杂草愈发茂盛、农作物生长愈发不均的情况，反而对农作物生长不利，特别是对藤作物和低矮植物的农药喷洒，因为具备一定的高度范围和种植区域限定，对农作物的识别准确度要求更高。

发明内容

本发明意在提供一种喷洒农药用机器人，对藤作物和低矮植物自动进行准确识别并喷洒农药，以解决现有技术中不能对藤作物和低矮植物准确识别喷洒农药的问题。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：一种喷洒农药用机器人，包括车架和安装在车架上的控制机构、信息采集机构以及农药喷洒机构，车架包括上车架和下车架，控制机构安装在下车架上，农药喷洒机构安装在上车架上；信息采集机构包括安装在下车架前、后侧的灰度传感器，以及安装在上车架、下车架前侧的距离传感器，以及安装在上车架前侧的识别摄像头，识别摄像头、距离传感器、灰度传感器、农药喷洒机构均与控制机构信号连接。

本方案的原理及优点是：实际应用时，车架作为机器人的移动载体，可安装车轮载着各部件移动行进，信息采集机构用于采集外界农作物的识别信息、距离信息、车架前进的方向信息等，农药喷洒机构用于存储农药和喷洒农药。采用分开的上车架和下车架，能够将不同功能的部件分开安装，对于主要进行信息运算的控制机构可进行分隔保护，农药喷洒机构安装在上车架上便于农药的调配和对农作物的立体式喷洒农药；将灰度传感器安装在下车架前后侧，通过灰度传感器对田间预设的路径白线进行识别可实时、有效的对机器人行进路线进行修正，让机器人走直线达到准确的路径规划，使得能够对农作物进行准确的喷洒，达到不误喷；距离传感器对农作物的距离进行识别，识别摄像头对杂草和不同生长情况、虫害的农作物进行颜色识别分析，两者结合实现对农作物的准确识别，再将信号传输给控制机构，控制机构从而控制农药喷洒机构对农作物进行准确的喷洒农药。距离传感器、识别摄像头能够在一定高度范围内对农作物进行准确识别，配合位于上车架上的农药喷洒机构，能够对藤作物和低矮植物进行立体的农药喷洒，农药的喷洒全面且准确。

进一步，信息采集机构还包括固定在上车间前侧的三维滑台，三维滑台包括X杆、Y杆和Z杆，Z杆竖向固定在上车架前侧的中部，X杆横向转动连接在Z杆的顶端且连接点位于X杆的中部，Y杆有两个且分别横向转动连接在X杆的两端，Y杆与X杆相互垂直，Y杆和X杆上均分布有距离传感器。作为优选X杆、Y杆均可转动，并且Z杆提供一定高度，使得其上分布的距离传感器能够在三维空间内灵活改变测量的位置和角度，能够更大范围更全面的对周围的农作物进行感知识别。

进一步，识别摄像头安装在X杆的中部顶面。作为优选这样识别摄像头位于机器人行进中线的高处，能够更大范围的对周围的农作物情况进行图像采集，进而更准确的对农作物生长情况进行判断以准确喷洒农药。