[實用新型]一種基于雙目視覺技術的自動對靶噴施系統

有效

• 申請號: 201420191502.2
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN204104581U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 丁希斌;劉飛;何勇;張初;孔汶汶;方慧
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00;A01C23/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 馬士林

技術領域

本實用新型屬于農業機械技術領域，具體涉及一種基于雙目視覺技術的自動對靶噴施系統。?

背景技術

病蟲害防治是農作物種植過程中的重要環節，在目前的中國，近80%的施藥作業仍采用手動式噴霧器，將農藥大范圍噴灑在作物上。施藥方法簡單粗放，“跑、冒、滴、漏”現象嚴重，農藥利用率只有20%左右，造成嚴重的浪費和環境污染，同時也會影響到農作物的銷售、食用和出口。每年都會發生不少因施藥造成的農藥中毒事件。研制既能有效控制病蟲害發展，又能保證生態環境，提高農藥利用率的施藥系統械和方法成為當務之急。圍繞這一目標，研制針對植株病害部位的快速判斷和對靶變量施藥作業裝置成為研究者們關注的熱點。?

近年來，國內外在對靶施藥系統械方面也做了大量研究，并取得了一定進展。Giles?D?K等（Giles?D?K,Slaughter?D?C.Precision?band?spraying?withmachine-vision?guidance?and?adjustable?yaw?nozzles[J].Transactions?of?ASAE，1997，40(1)：29－36.）使用攝像頭定位了植株中心線，控制噴頭進行對靶噴霧。Sammons（Sammons?P?J,Furukawa?T,Bulgin?A.Autonomous?pesticide?spraying?robotfor?use?in?a?greenhouse[A].Australian?Conference?on?Robotics?and?Automation，SydneyAustralian.2005：1－8.）研制了溫室噴霧機器人，可以利用貼在地面的標記進行定點噴霧。Singh等（Singh?S,Burks?T,Lee?W?S.Autonomous?robotic?vehicle?forgreenhouse?spraying[A].2004ASAE/CSAE?Annual?International?Meeting.Ottawa，Ontario，Canada.2004.）開發了6輪差動驅動小車，結合機器視覺好激光雷達技術用于精確導航控制施藥。另外，美國ITS、日本S&H、韓國Agro-Mister、國內的碧斯凱公司的PG-Ⅱ型和京鵬公司的JYG-1型等噴灌機產品也可用于溫室噴霧使用，但缺乏病害信息獲取能力，不能實現變量噴霧。?

國內何雄奎等（何雄奎.改變我國植保機械和施藥技術嚴重落后的現狀[J].農業工程學報，2004，20(1)：13－15.）研制了基于紅外技術的果園自動噴霧機，通過判斷果樹的有無控制對靶噴霧。葛玉峰等（葛玉峰，周宏平，鄭加強，張惠春.基于機器視覺的室內農藥自動精確噴霧系統[J].農業機械學報，2005,36（3）：86-89.）設計了基于機器視覺的農藥精準噴霧系統，探討了施藥過程中的決策問題和運動模擬。但上述研究還是以整棵的植株為對象進行施藥控制，也缺乏對病害情況的判斷能力，農藥利用率仍較為低下，且對靶精度不高。?

張俊雄等（張俊雄，曹崢勇，耿長興，等.溫室精準對靶噴霧機器人研制[J].農業工程學報，2009，25(2)：70－73.）進行了溫室精準對靶噴霧機器人的研制，通過在溫室內搭建導軌，使機器人可以在植株上方滑動，以0.2m*0.2m為最小施藥單元，結合機器視覺技術簡單判斷病害程度，取得了很好的成效。但仍存在一些問題：一是鋪設導軌增加了成本；二是將應用環境局限在了溫室內種植的籬架型植物；三是由于施藥系統器人懸掛在導軌上，由于機器人的重量會引起導軌和機械臂發生形變，產生一定誤差，且誤差可能累積，誤差積累后會對施藥精度和準確度造成影響。?

實用新型內容

本實用新型提供了一種基于雙目視覺技術的自動對靶噴施系統，該自動對靶噴施系統使用范圍廣，能夠在0.1m*0.1m～0.2m*0.2m范圍內進行精細施藥或施肥操作。?

一種基于雙目視覺技術的自動對靶噴施系統，?

包括全方位移動平臺，所述全方位移動平臺上安裝有：用于采集作物圖像信息的圖像采集裝置；用于向作物噴施農藥或肥料的噴施裝置；以及用于接收和分析圖像采集裝置輸出的作物圖像信息，并控制噴施裝置、全方位移動平臺工作的控制裝置；?

所述噴施裝置包括：?

用于盛放農藥或肥料的藥箱；?

出液管，一端與所述藥箱相連通，另一端連通有噴桿，所述噴桿上固?定有若干噴頭；?

輸送泵，安裝在所述出液管上，用于將藥箱中的肥料或農藥泵入出液管；所述輸送泵與驅動電機相連；?