[發明專利]一種高架栽培側傾微風送施藥機器人及實現方法

有效

• 申請號: 201811501076.7
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109644965B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 劉繼展;王江山;翟佳林
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高架栽培側傾微風送施藥機器人，其特征在于：包括行走底盤（1）、車體（2）、三維深度傳感器（6）、微風送施藥器調節系統（7）、升降機構（8）、微風送施藥器、供藥系統、控制系統和遙控器，所述微風送施藥器安裝于微風送施藥器調節系統（7）上，微風送施藥器調節系統（7）安裝在升降機構（8）上部，升降機構（8）安裝在車體（2）上，車體（2）安裝在行走底盤（1）上，車體（2）內部安裝有供藥系統和控制系統，車體（2）行進方向的端部安裝三維深度傳感器（6），所述控制系統與遙控器、供藥系統進行通信，供藥系統與微風送施藥器連接；

所述三維深度傳感器（6）在有效深度探測范圍為[D₁，D₂]內獲得某一長度的兩側高架內側骨架（16）與車體（2）的相對位姿，同時在三維深度傳感器（6）的視場內，取與豎直平面夾角為±10°的豎直視場范圍為近景區域，在近景區域內測出兩側的栽培高架（3）內植株相對車體（2）的位置和植株冠層頂的實際離地高度H’；

所述微風送施藥器調節系統（7）包括升降臺（12）、側傾角度調整機構（13）、基座（11）、回轉件、展臂、水平直動機構和連桿，側傾角度調整機構（13）安裝于升降臺（12）上，升降臺（12）安裝在升降機構（8）上部，側傾角度調整機構（13）上端固連基座（11），基座（11）通過左回轉件（10）與左展臂（15）連接，左展臂（15）外端部通過左水平直動機構（9）安裝左微風送施藥器（5），基座（11）通過右回轉件（10’）與右展臂（15’）連接，右展臂（15’）外端部通過右水平直動機構（9’）安裝右微風送施藥器（5’）。

2.根據權利要求1所述的高架栽培側傾微風送施藥機器人，其特征在于：所述三維深度傳感器（6）安裝在車體（2）的縱向中心線上，三維深度傳感器（6）的水平取景方向面向車體（2）前進方向且下傾θ/2，使三維深度傳感器（6）的豎直視場上邊線（18）處于水平方向，其中θ為豎直角坐標。

3.一種根據權利要求1所述的高架栽培側傾微風送施藥機器人的實現方法，其特征在于：包括遠近景組合的高架草莓多信息探測方法、微風送施藥器反饋調節方法和無人噴施作業；

所述遠近景組合的高架草莓多信息探測方法為：三維深度傳感器（6）在有效深度探測范圍為[D₁，D₂]內獲得某一長度的兩側高架內側骨架（16）與車體（2）的相對位姿，同時在三維深度傳感器（6）的視場內，取與豎直平面夾角為±10°的豎直視場范圍為近景區域，在近景區域內測出兩側的栽培高架（3）內植株相對車體（2）的位置和植株冠層頂的實際離地高度H’；

所述微風送施藥器反饋調節方法為：控制系統調整車體（2）的位姿，使其相對兩側栽培高架（3）的位置居中且車頭居正；三維深度傳感器（6）測出栽培高架（3）內植株相對車體（2）的位置，控制系統控制水平直動機構帶動微風送施藥器進行橫向調整，使微風送施藥器對準相應一側的植株；三維深度傳感器（6）測出植株冠層頂的實際離地高度H’，控制系統控制升降機構（8）調整微風送施藥器距離植株冠層頂的高度H、側傾角度調整機構（13）調整微風送施藥器的斜下側傾角σ。

4.根據權利要求3所述的高架栽培側傾微風送施藥機器人的實現方法，其特征在于：所述微風送施藥器距離植株冠層頂的高度H、微風送施藥器的斜下側傾角σ的取值范圍是：28°≤σ≤32°，28cm≤H≤32cm。