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一種智能病蟲害識別機器人的制作方法

文檔序號:11667492閱讀:855來源:國知局
一種智能病蟲害識別機器人的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種智能病蟲害識別機器人,具體涉及一種具有自主控制功能,能夠自動升降和調(diào)整攝像頭角度來獲取圖像,在農(nóng)田間捕捉病蟲害圖像的四輪驅(qū)動裝置。



背景技術(shù):

我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)田病蟲害問題嚴重。針對這一問題,現(xiàn)已出現(xiàn)諸多病蟲害識別裝置和識別技術(shù)?;趫D像識別的病蟲害識別裝置,核心要求是能夠準確獲取農(nóng)作物的圖像資料并返回給系統(tǒng)進行圖像處理。調(diào)查國內(nèi)各類病蟲害識別系統(tǒng)專利可知,現(xiàn)階段基于圖像識別的病蟲害識別裝置多采用固定位置的采集方式,移動的識別裝置又分為以無人機為載體的空中采集器和陸地移動裝置,傳統(tǒng)的固定采集方式只能從一個角度采集圖像,不方便且采集效率低,無人機則具有操作難度高,經(jīng)濟成本高等局限性,而現(xiàn)有的陸地移動裝置較少,而且并未解決諸如地形通過率低,轉(zhuǎn)向移動性差,攝像頭靈活性差等缺點。隨著單片機控制技術(shù)以及電機技術(shù)的成熟,可以實現(xiàn)一種圖像獲取精準度高,能夠自主控制行進及捕捉圖像的病蟲害識別陸地移動裝置。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明一種智能病蟲害識別機器人,它有自主控制功能,能夠自動升降和調(diào)整攝像頭角度來獲取病蟲害圖片,并可進行自主識別,本發(fā)明涉及的一種智能病蟲害識別機器人包括:深槽車輪(1)、外殼(2)、護欄(3)、顯示屏(4)、攝像頭(5)、機械臂(6)、豎直螺紋螺桿(7)、螺桿護欄(8)、太陽能板(9)、傳感器集成器(10)、橫置螺紋螺桿電機(11)、誘捕燈(12)、鐵桿(13)、橫欄(14)、集蟲板(15)、豎直螺紋螺桿驅(qū)動電機(16)、底盤(17)、小車控制按鍵(18)、橫置螺紋螺桿(19)、誘捕器頂罩(20)、照明燈(21)其特征在于:本機械通過輕質(zhì)材料做成的外殼(2),并結(jié)合鏤空設(shè)計,以期減小機器人底盤的運載阻力,從而提高有用功,在底盤上部安裝有左右兩個龍門式滑軌,滑軌由橫置螺紋螺桿(19)與豎直螺紋螺桿(7)組成,每一邊的橫置螺紋螺桿(19)安裝在兩個相互平行的豎直螺紋螺桿(7)上,在橫置螺紋螺桿(19)上裝有機械臂(6),機械臂(6)的末端安裝有攝像頭(5),用來采集病蟲害信息,兩個龍門滑軌固定于外殼(2)上護欄(3)內(nèi),在外殼上還固定有顯示屏(4)和害蟲誘捕器,四根豎直螺紋螺桿(7)的頂部覆有平板,平板上為四塊太陽能板(9),在平板下端安裝傳感器集成器(10),在護欄(3)端部安裝有照明燈(21)。

一種智能病蟲害識別機器人,其特征在于:所述的由橫置螺紋螺桿(19)與豎直螺紋螺桿(7)組成的左右安裝的兩個龍門式滑軌,兩個龍門式滑軌與機械臂上的攝像頭進行聯(lián)合工作,從而可檢測植物上不同位置,不同種類的病蟲害,并將信息反映到控制板內(nèi),可進行病蟲害的自動識別,并將識別結(jié)果在顯示屏(4)上顯示。

所述的外殼(2)的頂部還安裝有誘捕器,用來捕捉田間蟲害,在一定程度上可保護農(nóng)作物,免受蟲害的影響。

所述的傳感器集成器(10)安在頂端,其上安裝有溫度傳感器以及各類氣體傳感器,將這些傳感器集合在一起,可避免傳感器導線布置的錯綜復(fù)雜,還能檢測環(huán)境情況,結(jié)合環(huán)境便于對病蟲害的產(chǎn)生進行分析。

所述的底盤外殼(16)利用鏤空設(shè)計和輕量化的材料來建造車身,從而達到減輕整車重量。

所述的底盤(17)的高度較高,以防田間的碎石阻礙機器人的移動。

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊輕便,外殼鏤空設(shè)計,不僅可以減少重量,減少電機輸出,并且鏤空設(shè)計在機器人行駛過程中可以對流動的風起導向作用,對機體內(nèi)部進行冷卻;本發(fā)明可以代替人對田間植物的健康進行實時監(jiān)控,對病蟲侵害的作物,進行檢測,結(jié)合傳感器收集的環(huán)境數(shù)據(jù)和誘捕器采集到的害蟲樣本,并進行自主識別,判斷蟲害所屬類型,可實時傳輸?shù)皆贫?;本發(fā)明無需人員操控,就能對周圍環(huán)境進行識別,并自主尋路;本發(fā)明選用深槽車胎,在農(nóng)田砂石較多,路面不平的路況下能保證整車運行通暢;本發(fā)明的攝像頭安裝在機械手臂上,機械手臂安裝在龍門滑軌上,通過對電機的控制,從而可以帶動攝像頭多維度的旋轉(zhuǎn)和伸縮,以便于可以檢測到不同位置的病蟲害;本發(fā)明在頂部安裝太陽能板,可為機械供電。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種智能病蟲害識別機器人三維視圖。

圖2是本發(fā)明的一種智能病蟲害識別機器人主視圖。

圖3是本發(fā)明的一種智能病蟲害識別機器人左視圖。

圖4是本發(fā)明的一種智能病蟲害識別機器人俯視圖。

圖5是本發(fā)明的一種智能病蟲害識別機器人仰視圖。

圖6是本發(fā)明的一種底盤車三維視圖。

圖7是本發(fā)明的誘捕器三維視圖。

圖8是本發(fā)明的機械手臂三維視圖。

其中:1-深槽車輪、2-外殼、3-護欄、4-顯示屏、5-攝像頭、6-機械臂、7-豎直螺紋螺桿、8-螺桿護欄、9-太陽能板、10-傳感器集成器、11-橫置螺紋螺桿電機、12-誘捕燈、13-鐵桿、14-橫欄、15-集蟲板、16-豎直螺紋螺桿驅(qū)動電機、17-底盤、18-小車控制按鍵、19-橫置螺紋螺桿、20-誘捕器頂罩、21-照明燈。

具體實施方式

以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整的描述,以充分地理解本發(fā)明型的目的、特征和效果。顯然,所描述的實施例只是本發(fā)明型的一部分實施例,而不是全部實施例,基于本發(fā)明型的實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例,均屬于本發(fā)明型保護的范圍。另外,文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系,并非單指構(gòu)件直接相接,而是指可根據(jù)具體實施情況,通過添加或減少聯(lián)接輔件,來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明型中的各個技術(shù)特征,在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。

以下將結(jié)合附圖5對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明:

如圖5所示的本發(fā)明包括:1-深槽車輪、2-外殼、3-護欄、4-顯示屏、5-攝像頭、6-機械臂、7-豎直螺紋螺桿、8-螺桿護欄、9-太陽能板、10-傳感器集成器、11-橫置螺紋螺桿電機、12-誘捕燈、13-鐵桿、14-橫欄、15-集蟲板、16-豎直螺紋螺桿驅(qū)動電機、17-底盤、18-小車控制按鍵、19-橫置螺紋螺桿、20-誘捕器頂罩、21-照明燈。

所述太陽能板安裝于頂部,用于收集太陽能,并對機器人供電,節(jié)約能源。

所述小車攝像頭通過龍門式滑軌可以在平面上移動并定點觀察,采集病蟲害信息,并對采集的病蟲害圖片進行處理和識別。

所述機器人通過頂部傳感器集合器可以采集環(huán)境數(shù)據(jù),用于輔助判斷病蟲害。

所述機器人通過外殼頂部的誘捕器可以對田間害蟲進行捕捉,采樣,其可以一定程度上緩解田間蟲害威脅,并可輔助精確識別病蟲害。

所述機器人能自主識別收集周圍環(huán)境數(shù)據(jù),并在控制中心進行環(huán)境建模,控制機器人進行自主尋路。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊輕便,外殼鏤空設(shè)計,不僅可以減少重量,減少電機輸出,并且鏤空設(shè)計在機器人行駛過程中可以對流動的風起導向作用,對機體內(nèi)部進行冷卻。本機器人工作時,可以在陌生的環(huán)境進行自主探測,并且進行建模,然后控制電機,驅(qū)動車輪移動從而帶動整機進行自動尋路,可以代替人對田間植物的健康進行實時監(jiān)控,對病蟲侵害的作物進行檢測,通過攝像頭拍攝采集病蟲害圖片,結(jié)合傳感器集成器收集到的環(huán)境數(shù)據(jù)和誘捕燈所捕捉的害蟲,進行病蟲害的自主識別,判斷蟲害所屬類型,可實時傳輸?shù)皆贫恕z像頭安裝在機械手臂上,機械手臂安裝在龍門滑軌上,通過對電機的控制,從而可以帶動攝像頭多維度的旋轉(zhuǎn)和伸縮,以便于可以檢測到不同位置的病蟲害。機器人選用深槽車胎,在農(nóng)田砂石較多,路面不平的路況下能保證整車運行通暢,無需人員操控,就能對周圍環(huán)境進行識別,并自主尋路。

本發(fā)明設(shè)計遵從經(jīng)濟性設(shè)計,各零部件為拼接式結(jié)合,并且大多數(shù)零件符合國家標準,方便更換。所設(shè)計的頂置太陽能板,可以為機器人的運作提供電能,減少排放。通過對環(huán)境進行探測并建模,形成一條最佳路徑,自主導航。通過對電機的控制從而可實現(xiàn)攝像頭的水平方向和豎直方向移動,對不同位置上的病蟲害進行拍照。

以上對本發(fā)明型的較佳實施方式進行了具體說明,但本發(fā)明型并不限于所述實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明型精神的前提下還可做出種種的等同變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

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