[發明專利]一種基于視覺監控以及自動導航的割草機

在審

• 申請號: 201610251054.4
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105746074A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 楊慶華;吳君亮;覃鄭永;荀一;韓洪志;王成龍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學義烏科學技術研究院有限公司;上海沃施園藝股份有限公司
• 主分類號: A01D34/64
• 分類號: A01D34/64;A01D69/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本發明涉及割草設備，尤其是一種自動導航的割草機。

背景技術

隨著當今社會的發展，公園、私人花園、操場等草地修整問題越來越多。現在，我們通常使用的是人工結合機器裝置進行草地修整，但是人工修整勞動強度大、效率低、消耗成本高，修整效果不能保證。

發明內容

為了克服已有割草機的人工操作、效率低下的不足，本發明提供一種自動化操作、高效快速的基于視覺監控以及自動導航的割草機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于視覺監控以及自動導航的割草機，包括機架、割草盤和萬向輪，萬向輪安裝在機架底部，所述割草機還包括驅動輪、標記磁釘、電磁感應器和攝像頭，所述機架包括底盤支架、頂蓋和側蓋，所述側蓋位于底盤支架與頂蓋之間，所述割草盤安裝在所述底盤支架底部，所述萬向輪和驅動輪分別位于底盤支架底部，所述驅動輪與驅動裝置連接，所述電磁感應器安裝在底盤支架上，所述電磁感應器與用于確定割草邊界的標記磁釘配合，所述攝像頭分別固定在所述側蓋的前端和后端，所述攝像頭、電磁感應器和驅動裝置的控制開關均與用于實現導航和監控的自動控制器連接，所述自動控制器包括：

用于基于檢測到的標記磁釘確定割草邊界并設置割草路徑的自動工作模式單元；

用于啟動之前手工輸入割草路徑的手動工作模式單元；

用于根據割草路徑控制驅動輪行走的割草控制單元；

用于采集兩個攝像頭的割草前后圖像的圖像采集單元；

用于將采集的割草前后圖像輸出并接受遠程控制指令的無線通信模塊。

進一步，所述底盤支架上安裝傳感器支架，所述傳感器支架的豎直方向上的圓管用于限制酸堿度檢測傳感器伸縮時的方向，圓管由內外兩節套制，可伸縮頂的內管由伸縮氣缸控制；傳感器支架的底部有用于順利破土的箭頭形狀的尖頭，所述底部的內部放置所述酸堿度檢測傳感器。

再進一步，所述割草盤上放置割草刀片和防護罩，所述防護罩位于割草刀片的周邊。

所述頂蓋上安裝自動控制器。

所述無線通信模塊包括接收電路和信號發射電路。

所述側蓋上安裝LED燈。

本發明的技術構思為：為了擺脫人力束縛，提高效率，減少成本，發明了視覺監控、自動導航的割草機，它不需要人工操縱，只需要在設定好的路線上進行工作，對于土壤的酸堿度在割草之前通過相應的傳感器進行檢測，及時反饋數據以便園丁參考；在視覺監控的情況下，我們可以遠程的查看修整效果，如果有什么不滿意的地方可以直接通過手機APP軟件對它進行調整。從而解放勞動力，提高效率。

本發明的有益效果主要表現在：自動化操作、高效快速。

附圖說明

圖1是基于視覺監控以及自動導航的割草機的結構示意圖

圖2是基于視覺監控以及自動導航的割草機的底盤整體的結構示意圖

圖3是割草盤及網罩結構示意圖

圖4是頂蓋結構示意圖

圖5是側蓋結構示意圖

圖6是傳感器支架的結構示意圖

圖7是割草機的流程示意圖

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

參照圖1～圖7，一種基于視覺監控以及自動導航的割草機，包括機架、割草盤5和萬向輪3，萬向輪3安裝在機架底部，所述割草機還包括驅動輪4、標記磁釘22、電磁感應器15和攝像頭16，所述機架包括底盤支架2、頂蓋9和側蓋10，所述側蓋10位于底盤支架2與頂蓋9之間，所述割草盤5安裝在所述底盤支架2底部，所述萬向輪3和驅動輪4分別位于底盤支架底部，所述驅動輪4與驅動裝置1連接，所述電磁感應器15安裝在底盤支架2上，所述電磁感應器15與用于確定割草邊界的標記磁釘22配合，所述攝像頭16分別固定在所述側蓋10的前端和后端，所述攝像頭16、電磁感應器15和驅動裝置1的控制開關均與用于實現導航和監控的自動控制器連接，所述自動控制器包括：

用于基于檢測到的標記磁釘確定割草邊界并設置割草路徑的自動工作模式單元；

用于啟動之前手工輸入割草路徑的手動工作模式單元；

用于根據割草路徑控制驅動輪行走的割草控制單元；

用于采集兩個攝像頭的割草前后圖像的圖像采集單元；

用于將采集的割草前后圖像輸出并接受遠程控制指令的無線通信模塊。

所述驅動裝置1采用旋轉電機，旋轉電機為兩個步進電機，用于控制兩個后輪轉速，控制割草機的行進方向(包括轉彎等)。