一种室内自主移动喷药机器人的变量喷药方法

摘要

本发明公开了一种室内自主移动喷药机器人的工作方法，所述室内自主移动喷药机器人包括轮式机器人本体，所述轮式机器人本体上部安装有药箱及控制部件，所述药箱一侧固定安装有活动支架，所述活动支架包括相互垂直设置的横向支架及纵向支架，所述横向支架的远端固定有喷杆，所述喷杆端部设有喷头，所述喷杆尾部通过软管与所述药箱连接，所述横向支架上固定安装作物识别摄像头及超声波传感器，所述轮式机器人本体前端设有导航摄像头及超声波传感器。本发明所述的变量喷药工作方法，能有效降低系统图像处理运算量，实现精准、精量对靶喷药的同时显著提升喷药机器人的实际工作效率，对促进温室喷药机器人的应用推广有着积极推动作用。

主权项

一种室内自主移动喷药机器人的变量喷药方法，其特征在于：具体包括轮式机器人本体，所述轮式机器人本体上部安装有药箱及控制部件，在所述药箱一侧固定安装有活动支架，所述活动支架包括相互垂直设置的横向支架及纵向支架，所述横向支架远端固定有喷杆，所述喷杆端部设有喷头，所述喷杆尾部通过软管与所述药箱连接，所述横向支架上固定安装作物识别摄像头及超声波传感器，所述轮式机器人本体前端设有导航摄像头及超声波传感器，机器人的变量喷药方法是一种基于单目视觉的连续工作过程，包括如下循环执行的快速连续步骤：A、读取机器人本体前端的超声波传感器采集的测距信息，确保机器人前进方向上无障碍；否则持续测距并等待，直至障碍物消失；B、读取机器人本体的作物识别摄像头拍摄的当前画面，采用色差法从垂直近景成像中快速分割出目标作物，并实现图像的二值化；C、判断当前帧中的目标作物行是否出现尽头，如果是则直接结束程序运行；否则转入下一步；D、在步骤B二值化图像的基础上，拟合作物行中心线，随即提取偏航角、偏航距两个参数；E、根据步骤D中提取的偏航角及偏航距两个参数，采用自适应模糊控制方法实现对机器人本体的导航运动控制，以实现作物识别摄像头的光心对准作物行中心线的垂直跟踪；F、轮式机器人本体每行驶一段距离，计算一次当前导航帧中目标像素面积的占比，根据成像距离和成像占比，结合人工输入的节气信息，通过事先训练好的模糊神经网络的决策来实时控制喷雾流量，实现精量对靶喷雾，然后返回步骤A。