基于图像处理的喷药机器人

摘要

本实用新型提供了一种基于图像处理的智能喷药方法和基于图像处理的喷药机器人；本实用新型能正确的辨别特定的作物和杂草，并根据需要喷药的作物和杂草分布状况进行定点对靶喷药，即：对杂草进行喷洒除草剂，对作物喷洒相应的除虫剂等药物，从而实现人工无干扰下的智能喷药；同时本实用新型加入无线视频传输，工作人员能够通过手持监控器对喷药机器人进行监视和控制；因此，本实用新型所述的智能喷药机器人不仅降低了工作人员的劳动强度和喷药成本，也降低了农药的用量，减少了土壤环境下的农药残留，对于提高我国农业喷药智能化、现代化、加快农业精准化具有不可估量的意义。

主权项

基于图像处理的喷药机器人，包括移动平台(1)和设置在移动平台(1)上的视频采集系统、喷药系统和供电系统；所述供电系统与控制系统、喷药系统分别相连接并为其提供电源，所述视频采集系统通过控制系统与喷药系统相连接，所述控制系统与移动平台(1)相连实现喷药机器人的行走，其特征在于：所述移动平台(1)包括平台车架(1b)和设置在平台车架(1b)上的驱动轮总成(1a)；所述移动平台(1)上还设有二维滑台(9)，所述二维滑台(9)包括手轮(9a)、滚珠导轨(9b)、滚珠丝杠(9c)、滑块(9d)、挡块(9e)和底座(9f)；所述手轮(9a)通过联轴器和滚珠丝杠(9c)连接，所述滚珠丝杠(9c)上套有滑块(9d)，所述滚珠丝杠(9c)的两端和挡块(9e)连接，所述挡块(9e)固定在底座上；所述视频采集系统包括第一彩色模拟摄像机(2a)和第二彩色模拟摄像机(2b)，所述第一彩色模拟摄像机(2a)和第二彩色模拟摄像机(2b)分别通过摄像机支架固定在滑块(9d)上；所述喷药系统包括除草剂喷药系统、除虫剂喷药系统和喷药机械手(5)，所述除草剂喷药系统和除虫剂喷药系统均包括喷药电机、药箱和喷头，所述喷药电机通过继电器与供电系统相连接，所述药箱与喷药电机的进药口连通，所述喷头与喷药电机的出药口连通；所述喷药机械手(5)包括喷药杆(5e)和圆盘底座(5c)，所述喷药杆(5e)通过连接部件与圆盘底座(5c)相连，所述连接部件包括三个舵机和两个连杆，所述三个舵机之间通过两个连杆相连，所述舵机通过舵机支架与连杆相连，所述圆盘底座(5c)固定在移动平台(1)上；所述除草剂喷药系统和除虫剂喷药系统的喷头均设置在喷药机械手(5)的喷药杆(5e)上；所述控制系统为第一控制柜(3)，所述第一控制柜(3)包括数字信号处理器(3a)、电源稳压模块(3b)、喷药机械手舵机驱动器(3c)、ZIGBEE节点(3e)、嵌入式控制器(3f)和移动平台驱动模块(3g)；所述电源稳压模块(3b)与数字信号处理器(3a)、喷药机械手舵机驱动器(3c)、ZIGBEE节点(3e)、嵌入式控制器(3f)和移动平台驱动模块(3g)连接并为其提供电源，所述数字信号处理器(3a)与所述第一彩色模拟摄像机(2a)和第二彩色模拟摄像机(2b)连接，所述喷药机械手舵机驱动器(3c)与喷药机械手舵机连接并为其提供驱动电源，所述移动平台驱动模块(3g)与驱动轮总成(1a)相连，ZIGBEE节点(3e)的串口与嵌入式控制器(3f)的串口连接，数字信号处理器(3a)的串口与嵌入式控制器(3f)的串口线连接。