[發(fā)明專利]自主農(nóng)作物管理系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880076132.9
• 申請(qǐng)日: 2018-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN111386032A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·卡萊亞;S·蘇卡里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 悉尼大學(xué)
• 主分類號(hào): A01D46/30
• 分類號(hào): A01D46/30;A01D45/00;A01B39/18;A01M21/02;A01G3/08;A01H1/02;A01B51/02
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

一種用于選擇性地從多個(gè)植物中切割植物物品的農(nóng)作物管理裝置。該裝置包括：傳感器單元，用于感測(cè)多個(gè)植物的各個(gè)方面并生成指示該各個(gè)方面的數(shù)據(jù)；控制單元，用于處理數(shù)據(jù)以確定適合于切割的目標(biāo)植物物品的位置；切割器單元，其包括至少一個(gè)可選擇性地展開的切割器，用于從其相應(yīng)的植物上切割目標(biāo)植物物品；原動(dòng)機(jī)，用于使傳感器單元和至少一個(gè)可選擇性地展開的切割器移動(dòng)穿過多個(gè)植物。控制單元輸出控制信號(hào)以至少部分地基于所確定的目標(biāo)植物物品的位置來展開至少一個(gè)可選擇性地展開的切割器。當(dāng)至少一個(gè)可選擇性地展開的切割器處于展開狀態(tài)時(shí)，目標(biāo)植物物品的切割至少部分地基于原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及農(nóng)作物管理的領(lǐng)域。某些實(shí)施例涉及農(nóng)作物管理裝置、農(nóng)作物管理過程和農(nóng)作物收割裝置。

背景技術(shù)

在農(nóng)業(yè)和農(nóng)作物種植中，有效的農(nóng)作物管理的一個(gè)方面涉及目標(biāo)農(nóng)作物的收割，例如采摘。其他方面包括農(nóng)作物植物打理，例如雜草控制、修剪、間伐和授粉。

某些目標(biāo)農(nóng)作物是有選擇地和單獨(dú)地被收割的，因?yàn)椴⒎撬兄参锒寄軌蛲瑫r(shí)被收割，或者因?yàn)樗鼈兲嗳趸蛱袃r(jià)值而無法集體地被收割。這種目標(biāo)農(nóng)作物的例子包括西蘭花、蘆筍、花椰菜、蘋果、辣椒、西葫蘆、草莓和櫻桃。

人工勞動(dòng)已用作選擇性收割的常見形式。它也用于修剪、除草和其他常規(guī)的農(nóng)作物打理。通常，田間工作者遍歷農(nóng)作物植物的田地并手動(dòng)收割每種農(nóng)作物物品(cropitem)，或者在進(jìn)行農(nóng)作物打理的情況下，手動(dòng)修剪農(nóng)作物植物或殺死/清除雜草。

使用人工勞動(dòng)進(jìn)行農(nóng)作物管理涉及許多局限和權(quán)衡。局限之一是人工勞動(dòng)可能是不經(jīng)濟(jì)的，特別是在人工成本高的地區(qū)是不經(jīng)濟(jì)的。另一個(gè)局限是田間工作者暴露于潛在危險(xiǎn)的工作環(huán)境中。

在這些局限和使用人工勞動(dòng)的權(quán)衡的背景下，已經(jīng)開發(fā)了各種農(nóng)作物管理裝置，其使農(nóng)作物管理的一個(gè)方面自動(dòng)化或半自動(dòng)化。例如，各種類型的收割系統(tǒng)包括真空、振動(dòng)篩和旋轉(zhuǎn)刷。自動(dòng)化的農(nóng)作物管理裝置通常還具有局限和權(quán)衡，例如在復(fù)雜性、可靠性、速度、效率、可擴(kuò)展性和成本中的一項(xiàng)或多項(xiàng)之間的局限和權(quán)衡。

鑒于已知的農(nóng)作物管理方法所涉及的這些及其他局限和權(quán)衡，需要供農(nóng)業(yè)工業(yè)使用的農(nóng)作物管理的替代形式。

在說明書中對(duì)任何現(xiàn)有技術(shù)的引用都不是承認(rèn)或暗示該現(xiàn)有技術(shù)在任何管轄范圍內(nèi)構(gòu)成公知常識(shí)的一部分，或者可以合理地期望該現(xiàn)有技術(shù)被理解，視為與本領(lǐng)域技術(shù)人員的其他現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)和/或與本領(lǐng)域技術(shù)人員的其他現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種農(nóng)作物管理裝置，用于選擇性地從多個(gè)植物中切割植物物品，該裝置包括：傳感器單元，用于感測(cè)多個(gè)植物的各個(gè)方面并生成指示該各個(gè)方面的數(shù)據(jù)；控制單元，用于處理數(shù)據(jù)以確定適合于切割的目標(biāo)植物物品的位置；切割器單元，其包括至少一個(gè)可選擇性地展開的切割器，用于從其相應(yīng)的植物上切割目標(biāo)植物物品；以及原動(dòng)機(jī)，用于使傳感器單元和至少一個(gè)可選擇性地展開的切割器移動(dòng)穿過多個(gè)植物，其中控制單元輸出控制信號(hào)以至少部分地基于所確定的目標(biāo)植物物品的位置來展開至少一個(gè)可選擇性地展開的切割器；以及其中，當(dāng)至少一個(gè)可選擇性地展開的切割器處于展開狀態(tài)時(shí)，至少部分地基于原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生目標(biāo)植物物品的切割。

在本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于選擇性地從多個(gè)植物中切割植物物品的農(nóng)作物管理過程，該過程包括以下步驟：感測(cè)多個(gè)植物的各個(gè)方面并生成指示該各個(gè)方面的數(shù)據(jù)；處理所生成的數(shù)據(jù)以確定適合于切割的目標(biāo)植物物品的位置；至少部分地基于所確定的目標(biāo)植物物品的位置來展開可選擇性地展開的切割器；以及用原動(dòng)機(jī)移動(dòng)處于展開狀態(tài)的可選擇性地展開的切割器，使得至少部分地基于原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生目標(biāo)植物物品的切割。