[實用新型]一種基于機器視覺雜草識別的農田除草機

有效

• 申請號: 201521110848.6
• 申請日: 2015-12-25
• 公開（公告）號: CN205284056U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 李偉;樊榮;李亞龍;閆明
• 申請（專利權）人: 山西農業大學
• 主分類號: A01B39/18
• 分類號: A01B39/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于農業機械領域，涉及一種農田除草機，尤其是涉及一種基于機器視覺雜草識 別的農田除草機。

背景技術

農田雜草是農業生態系統中的一個組成部分，它直接或間接影響農業生產，雜草與農作 物爭奪養分、水分、光照和空間，傳染病蟲害，影響農作物生長發育，進而造成作物減產、 品質降低。目前除草的方式有藥劑除草、人工除草、機械方法除草等。藥劑除草是目前應用 最廣泛的一種除草方式，具有快速、高效、經濟等特點，但是除草劑的大量使用帶來了生態 環境污染、雜草抗藥性增強、生物多樣性減少等諸多問題。人工除草工作效率低、勞動強度 大。而機械方法除草工作效率高、對環境污染小，符合綠色農業的發展需要。因此，研制適 用于農田除雜草的機器對于提高農業生產效率具有重要意義。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷與不足，本發明提供了一種在農田環境下進行除草作業 的農田除草機，該除草機結構合理、快速定位、除草精確。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于機器視覺雜草識別的農田除草機主要包括：導輪(1)、控制器(2)、基座(3)、 支架(4)、旋轉套筒(5)、1號攝像頭(6)、2號攝像頭(7)、3號攝像頭(8)、橫向伸縮桿 (9)、縱向伸縮桿(10)、刀頭罩(11)、割草刀頭(12)；其特征在于，所述的支架(4)和 控制器(2)、導輪(1)安裝在基座(3)上，其中支架(4)的頂端和1號攝像頭(6)、2號 攝像頭(7)、3號攝像頭(8)相固連，三個攝像頭分別分布在農田除草機的左方、前方和右 方，并且支架(4)和旋轉套筒(5)相連接形成轉動副；橫向伸縮桿(9)和縱向伸縮桿(10) 相固連，其中縱向伸縮桿(10)和刀頭罩(11)相固連；割草刀頭(12)安裝在縱向伸縮桿 (10)的末端。

本發明一種基于機器視覺雜草識別的農田除草機的工作原理：當農田除草機在田間工作 時，三個攝像頭會對左、右、前三個方向上采集到的圖像進行雜草識別，一旦某個攝像頭識 別到雜草時，控制器(2)通過圖像識別算法計算出對應攝像頭中雜草的實際坐標，并將雜草 坐標轉換成極坐標形式，控制器(2)控制旋轉套筒旋轉相應的角度，調節橫向伸縮桿(9)、 縱向伸縮桿(10)的長度，使割草刀頭(12)定位于雜草處，控制器(2)控制割草刀頭(12) 旋轉完成除草工作；除草結束后，割草刀頭(12)停止旋轉，縱向收縮桿(10)收縮將割草 刀頭(12)提離地面，橫向收縮桿(9)收縮，旋轉套筒(5)將橫向收縮桿(9)旋轉到農田 除草機的后方，以防橫向收縮桿(9)或縱向收縮桿(10)阻礙攝像頭的視野，影響雜草識別。

本發明的有益效果為：

1、本發明結構合理，移動行走靈活，識別雜草精確。

2、本發明在農田環境下進行作業，除草效率高。

附圖說明

圖1為本發明一種基于機器視覺雜草識別的農田除草機的結構示意圖。

圖2為本發明一種基于機器視覺雜草識別的農田除草機的俯視圖。

圖3為本發明一種基于機器視覺雜草識別的農田除草機的割草刀頭示意圖。

圖中：1、導輪；2、控制器；3、基座；4支架；5、旋轉套筒；6、1號攝像頭；7、2號 攝像頭；8、3號攝像頭；9、橫向伸縮桿；10、縱向伸縮桿；11、刀頭罩；12、割草刀頭

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步解釋說明：