[发明专利]一种机器视觉伺服的智能间苗锄草机具

摘要

本发明涉及一种机器视觉伺服的智能间苗锄草机具，主要包括机器视觉伺服控制系统、横移机构、地面仿形机构、疏苗单元和定苗单元。工作时，机器视觉伺服控制系统采集并处理作物图像信息，结合测速轮发送的速度信号，完成作物行识别与目标作物定位，所得数据为控制疏苗与定苗提供依据。机器视觉伺服控制系统向各控制单元发送控制指令，通过实时控制横移机构，使疏苗单元和定苗单元对准作物行，并通过疏苗单元将条播作物根据作物生长间隔分为等距作物簇，定苗单元再将弱小病蔫的作物去除，留下壮苗，最终实现条播作物的机械间苗。本发明一次作业完成疏苗、定苗与锄草三个农艺，并能够根据不同需求灵活设置疏苗距离与定苗精度，满足多样化间苗需求。

主权项

一种机器视觉伺服的智能间苗锄草机具，包括车体、行走机构和悬挂机构，其特征在于，还包括地面仿形机构、横移机构、疏苗单元、定苗单元和机器视觉伺服控制系统；其中，地面仿形机构安装在车体上；所述横移机构，在地面仿形机构上垂直于机具前进方向设有直线导轨(11)，间苗刀具连接块(9)可滑动地设置在直线导轨(11)上；电推杆(10)安装在直线导轨(11)上，并与间苗刀具连接块(9)连接，控制间苗刀具连接块(9)的直线移动；所述疏苗单元，双活塞式双出驱动缸(5)连接在间苗刀具连接块(9)的前端，双活塞式双出驱动缸(5)的左右两个活塞杆的外端分别安装有疏苗刀具(4)，且左右疏苗刀具(4)相对设置；当左右活塞杆收回时，左右疏苗刀具(4)的刀片闭合以锄去作物；当左右活塞杆伸出时，左右疏苗刀具(4)的刀片打开避让作物，同时锄去作物两侧的杂草；所述定苗单元，旋转马达(8)连接在间苗刀具连接块(9)的后端，在旋转马达(8)上安装有定苗刀具(7)；所述定苗刀具(7)的两端各有一刀片，两刀片平行于机具前进方向；旋转马达(8)带动定苗刀具(7)旋转，刀片旋转至底端时锄去作物，两刀片依次经过底端的间隔区避让作物，在疏苗的基础上进行择优留苗；所述机器视觉伺服控制系统，在间苗刀具连接块(9)上安装有彩色相机(3)；所述行走机构中包括测速轮(13)；彩色相机(3)和测速轮(13)分别通过数据线连接至控制器集成箱(6)；双活塞式双出驱动缸(5)、旋转马达(8)及电推杆(10)分别通过各自的驱动系统和数据线连接至控制器集成箱(6)；所述控制器集成箱(6)装载在车体上，且控制器集成箱(6)内设有装有预安装软件的核心处理器、双活塞式双出驱动缸控制单元、旋转马达控制单元和电推杆控制单元；其中，测速轮(13)用于测试并发送速度信号；彩色相机(3)用于采集并发送作物图像信息；所述核心处理器通过预安装软件对作物图像信息分析处理，并结合测速轮(13)发送的速度信号，向双活塞式双出驱动缸控制单元、旋转马达控制单元和电推杆控制单元发送控制指令，从而通过控制相应的驱动系统驱动双活塞式双出驱动缸(5)、旋转马达(8)及电推杆(10)的运动。