[實用新型]樹高樹徑測量機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921845198.8
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN210922527U
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 戴天虹;張琰;王琢;李浩;張帥;李王欣;王睿璇
• 申請（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G01B11/06
• 代理公司: 蘇州和氏璧知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 32390
• 代理人: 許慶

本實用新型公開了樹高樹徑測量機器人，包括底盤、云臺機構(gòu)、防護機構(gòu)、麥克納姆輪、底盤電機、底盤懸掛和底盤攝像頭，所述底盤的四個拐角位置處通過底盤懸掛固定有麥克納姆輪，所述麥克納姆輪通過固定在底盤底部的底盤電機驅(qū)動，所述底盤上位于麥克納姆輪的正上方通過螺栓固定有防護機構(gòu)，所述底盤的頂部中心處通過螺栓固定有云臺機構(gòu)，所述云臺機構(gòu)的一側(cè)通過螺栓固定有底盤攝像頭。本實用新型結(jié)構(gòu)新穎，構(gòu)思巧妙，采用了底盤攝像頭、云臺攝像頭掃描目標，配合激光測距儀測距，可以很方便的計算出目標的樹高樹莖，且由于將測量樹高樹莖轉(zhuǎn)變?yōu)闇y量距離和旋轉(zhuǎn)角度，對于尺寸高大的樹木也可以很好的測量，大大提高了容錯性和效率。

技術(shù)領域

本實用新型涉及測量機器人技術(shù)領域，具體為樹高樹徑測量機器人。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的森林測量機器人測量樹高樹莖的方法一般為機械臂搭配傳感器，機械結(jié)構(gòu)要求復雜，且難以適用于測量較為巨型的樹木。而無人機搭載攝像頭進行圖像的識別測量，雖能測量各種尺寸的樹木，但受限于地形，測量精度較低，測量范圍較小。因此，設計一種樹高樹徑測量機器人是很有必要的。

實用新型內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供樹高樹徑測量機器人，采用地面底盤的行動方式，使用激光測距儀進行測距，通過云臺機構(gòu)與底盤上的云臺攝像頭和底盤攝像頭，對樹木進行掃描測量，擁有速度快，耗時短，效率高的優(yōu)點，可適應于森林中各種復雜環(huán)境。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：樹高樹徑測量機器人，包括底盤、云臺機構(gòu)、防護機構(gòu)、麥克納姆輪、底盤電機、底盤懸掛和底盤攝像頭，所述底盤的四個拐角位置處通過底盤懸掛固定有麥克納姆輪，所述麥克納姆輪通過固定在底盤底部的底盤電機驅(qū)動，所述底盤上位于麥克納姆輪的正上方通過螺栓固定有防護機構(gòu)，所述底盤的頂部中心處通過螺栓固定有云臺機構(gòu)，所述云臺機構(gòu)的一側(cè)通過螺栓固定有底盤攝像頭；

所述云臺機構(gòu)包括Yaw軸支架、Yaw軸電機、底板、轉(zhuǎn)盤、支撐架板、攝像頭支架、云臺攝像頭和Pitch軸電機，所述Yaw軸支架通過螺栓固定在底盤的頂部中心處，所述Yaw軸支架的頂部中心處轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)盤，所述Yaw軸支架的底部安裝有與轉(zhuǎn)盤連接的Yaw軸電機，所述轉(zhuǎn)盤的頂部通過螺栓固定有底板，所述底板的頂部對應兩側(cè)通過螺栓固定有支撐架板，所述支撐架板的頂部轉(zhuǎn)動連接有攝像頭支架，且攝像頭支架與固定在支撐架板一側(cè)的Pitch軸電機驅(qū)動連接，所述攝像頭支架的頂部通過螺栓固定有云臺攝像頭。

優(yōu)選的，所述攝像頭支架的底部通過螺栓固定有激光測距儀。

優(yōu)選的，所述防護機構(gòu)包括直角加固架、防護上板、防護下板、中間加固架和連接架，所述直角加固架的一側(cè)通過連接架固定在底盤的一側(cè)，所述直角加固架的另一側(cè)對稱安裝有防護上板和防護下板，且防護上板和防護下板的另一側(cè)通過中間加固架固定在底盤的另一側(cè)。

優(yōu)選的，所述直角加固架、防護上板和防護下板為一種碳纖維材料構(gòu)件。

優(yōu)選的，所述底盤懸掛為一種彈簧型懸掛。

優(yōu)選的，所述麥克納姆輪的安裝為前后八字狀，且底盤電機的輸出軸上的聯(lián)軸器與麥克納姆輪的法蘭通過螺紋與螺母進行連接。

本實用新型的有益效果為：

1、通過底盤攝像頭與云臺攝像頭以及Pitch軸電機和Yaw軸電機的結(jié)合使用，能夠?qū)z像頭分別固定與云臺機構(gòu)與底盤上，使攝像頭能夠采集森林資源，通過計算機計算，準確測量樹木高度等信息；

2、底盤可以支持復雜地形的移動，且較為靈活，提高適應性與檢測效率，底盤上有底盤懸掛可以增大摩擦力，提高麥克納姆輪的抓地力，提高底盤在森林中的越野性能，并起到一定的減震作用；

3、防護機構(gòu)可以有效保護車體，減小發(fā)生碰撞時對車體的損傷，以及翻車時，可以起到一定的支撐作用。