[實用新型]一種自動避障智能除草機器人

有效

• 申請號: 201920083215.2
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN209560367U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 張靜怡;苗國英;李剛
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;A01D43/08;G08C17/02;H02J7/35
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開了一種自動避障智能除草機器人，包括：載體車；除草粉碎裝置；視覺檢測裝置，用于對區域內的植物類別進行識別判斷；避障裝置，用于確定周邊障礙物的位置；處理控制器，所述處理控制器接收視覺檢測裝置和避障裝置的數據信息，并與載體車的驅動系統以及除草粉碎裝置連接；供電模塊；其中，所述避障裝置包括紅外傳感器檢測模塊、激光測距模塊和超聲波避障模塊。優點為：首先，利用類型不同的傳感器采集載體車周圍環境信息，及時將障礙物信號傳遞給處理控制器，及時做出反應，提高了除草機器人的靈敏度和工作效率；其次，增加的視覺檢測裝置通過圖像采集和視覺處理，能夠對農作物和雜草高效區分，有效降低農業成本及損耗。

技術領域

本實用新型涉及智能除草設備，尤其是涉及一種自動避障智能除草機器人。

背景技術

農業在我國生產發展中一直占據重要地位，但由于受到地形地勢等因素的影響，農業機械自動化的程度仍有待提高，現有的除草技術依舊以人工除草和化學除草為主，人工除草耗時長，大大降低了人類勞動的效率，已逐漸被淘汰；而化學除草易留下農藥殘留，存在安全隱患，長期使用也會對土地造成一定的污染。

目前我國農業上使用的除草機絕大多數還需依靠人力操作，而隨著自動化技術的迅速發展，目前國內外都在對智能化除草機器人開展深入研究，現有技術下的除草機器人以機器視覺判斷農作物的邊界，只適用于理想化環境，無法應用于具有復雜地形和情況多變的實際生活。

實用新型內容

實用新型目的：為了克服背景技術的不足，本實用新型公開了一種適應于復雜地形及多變除草環境的自動避障智能除草機器人。

技術方案：本實用新型所述的自動避障智能除草機器人，包括：

載體車；

除草粉碎裝置，所述除草粉碎裝置位于載體車的車底；

視覺檢測裝置，所述視覺檢測裝置位于載體車上，用于對區域內的植物類別進行識別判斷；

避障裝置，所述壁障裝置位于載體車上，用于確定周邊障礙物的位置；

處理控制器，所述處理控制器接收視覺檢測裝置和避障裝置的數據信息，并與載體車的驅動系統以及除草粉碎裝置連接；

供電模塊；

其中，所述避障裝置包括紅外傳感器檢測模塊、激光測距模塊和超聲波避障模塊。

載體車通過視覺檢測裝置對區域內的植物類別進行識別判斷，根據需要選擇前進路徑，在選擇的前進路徑行駛過程中通過避障裝置對載體車周邊包括靜態動態的障礙物與其的距離進行實時檢測，檢測數據反應給處理控制器，當檢測載體車與障礙物的距離小于安全距離時，則控制載體車的驅動系統進行避讓。

進一步的，所述視覺檢測裝置包括照明、相機、圖像采集卡、視覺處理器和環境監測模塊，能自動對雜草和農作物進行識別判斷。

進一步的，還包括聲光報警模塊，所述聲光報警模塊與處理控制器連接，當避障裝置測得障礙物與載體車的距離小于預設值，處理控制器則控制聲光報警模塊工作。

進一步的，所述紅外傳感器檢測模塊設置于載體車的四角；所述激光測距模塊設置于載體車的四周；所述超聲波避障模塊設置于載體車的車頭和車尾。其中，所述超聲波避障模塊與載體車通過舵機連接固定實現角度變化。

進一步的，所述處理控制器與除草粉碎裝置、視覺檢測裝置、避障裝置、聲光報警模塊以及載體車的驅動系統采用無線連接。

進一步的，所述供電模塊為充電鋰電池并連接有太陽能電池板。