[实用新型]一种基于作物表型机器视觉判别的温室智能植保装置

说明书

本实用新型提供了一种基于作物表型机器视觉判别的温室智能植保装置，包括移动装置、配药装置、喷药装置、视觉装置和中央控制单元，所述视觉装置包括多光谱相机和近景摄像机。所述喷药装置包括第一喷药杆、第二喷药杆和多个旋翼，第一、第二喷药杆上均设置有多个可单独控制喷雾量的喷头。本实用新型通过视觉装置监测作物表型判别病虫害类别与程度并进行预警，辅助管理员及时准确选取药剂，自动进行配药，由中央控制单元规划导航路线，并根据病虫害程度与位置实时调整各喷头的喷药量，实现治病与预防结合的目的，精准施药、节水节肥、绿色发展，可以有效避免作业人员农药中毒现象，促进温室植保作业的安全性、精准性提升。

技术领域

本实用新型属于植物植保技术领域，具体涉及一种基于作物表型机器视觉判别的温室智能植保装置。

背景技术

中国作为农业大国，18亿亩基本农田，每年需要大量的农业植保作业，我国每年农药中毒人数有10万之众，致死率约20％。相较于大田作业，温室环境相对密闭，空气流通较差，植保作业时农药暴露对操作人员身体产生有害影响更为严重。而且，由于传统施药技术与施药观念落后，导致“药水滴淌”、喷药不均匀、农药残留及污染环境等问题。

近年来，随着农业机械化和农业绿色化的推进，我国已经研发并推广了背负式喷雾机、担架式喷雾机等人力植保机械，适用于标准化农田的小动力植保机械、拖拉机配套植保机械，解决了喷洒不匀、喷药效率低等问题。目前，航空植保机械可突破地形限制，是一款可远距离遥控操作、有效减少作业人员暴露的植保机械，在未来大田种植应用前景广阔。但是，针对操作空间狭窄且相对封闭的温室环境，智能植保机械则相形见绌。亟需一款适用温室环境果蔬种植的智能植保机械，既能避免喷洒作业人员于农药暴露的危险，又能提高喷洒作业安全性、均匀性和精准性，减少生产成本投入。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于作物表型机器视觉判别的温室智能植保装置，该装置结构设计科学合理，操作简便，自动化程度高，对温室内植物的植保效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于作物表型机器视觉判别的温室智能植保装置，其特征在于，包括移动装置、配药装置、喷药装置、视觉装置和中央控制单元；所述配药装置连接喷药装置，所述移动装置承载喷药装置和视觉装置，所述移动装置、配药装置、喷药装置和视觉装置均与中央控制单元连接。

所述移动装置包括轨道、滑轮和支架，所述轨道安装于温室顶部框架结构上，所述轨道内设置滑轮，所述滑轮连接支架，所述支架为平面工作台面，所述支架还可用于悬挂黄篮板，配合喷药作业，对美洲斑潜蝇、温室白粉虱进行诱杀，进一步提高病虫害防治效果。

所述配药装置包括配药桶、原药瓶和搅拌棒，所述配药桶的顶部开设进水口、底部开设出液口，所述进水口内活动安装原药瓶，所述配药桶内设置“丰”型搅拌棒，搅拌棒由搅拌电机驱动；

所述喷药装置包括包括第一喷药杆、第二喷药杆和多个旋翼，第一、第二喷药杆上均设置有多个可单独控制喷雾量的喷头；

所述视觉装置包括多光谱相机和近景摄像机，所述多光谱相机和近景摄像机均安装于支架上且与中央控制单元相连。多光谱相机每天采集作物图片后传至中央控制单元，中央控制单元将图片与预先深度学习图片进行比对，对番茄所属的生长期和生长状况进行识别，并对病虫害进行预警且标记位置。所述近景摄像机与所述多光谱相机并列安装于支架上，通过电连接中央控制单元，根据多光谱相机标记位置，对感染病虫害作物近景拍摄高清图片，利用预先训练出的病虫害分类模块确定病虫害种类及程度，提出施药方案。

优选的，所述配药桶和原药瓶均为圆柱形，所述原药瓶的侧壁上设置有以1为单位间隔的刻度线，原药瓶上刻度线的最大值为10，所述配药桶的侧壁上设置有以50为单位间隔的刻度线，配药桶上刻度线的最大值为1000，方便按比例精准稀释农药。