[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于草地割草機(jī)器人的草地識(shí)別裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023115662.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213749597U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭鴻儒;任海洲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘭州工業(yè)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/3563
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/3563;G01N21/359;A01D34/84
• 代理公司: 蘭州中科華西專(zhuān)利代理有限公司 62002
• 代理人: 曹向東

本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于草地割草機(jī)器人的草地識(shí)別裝置，包括草地割草機(jī)器人的主控制器，其特征在于：所述草坪割草機(jī)器人的底部距離草坪地面5~10cm處分別設(shè)有照明模塊和多通道紅外光譜模塊；所述照明模塊與所述多通道紅外光譜模塊分別與所述主控制器相連。本實(shí)用新型基于多通道紅外光譜分析草地特征光譜，并根據(jù)草地的特征光譜與其它環(huán)境物體進(jìn)行有效區(qū)分，從而提高割草機(jī)器人對(duì)草地環(huán)境的識(shí)別能力和精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及割草機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于草地割草機(jī)器人的草地識(shí)別裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著機(jī)器人越來(lái)越多地滲入到我們的生活中，具有自主感知、決策和執(zhí)行功能的機(jī)器人得到了快速的發(fā)展，如掃地機(jī)器人和割草機(jī)器人。而割草機(jī)器人工作在戶外非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中，相對(duì)于室內(nèi)結(jié)構(gòu)化環(huán)境，環(huán)境復(fù)雜、活動(dòng)范圍大。對(duì)地面和環(huán)境物體的識(shí)別有了更高的要求，也是草坪割草機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)之一。但是目前，大多數(shù)割草機(jī)器人都采用隨機(jī)的割草方式，沒(méi)有提供對(duì)草坪及環(huán)境物體的識(shí)別，也有用數(shù)字圖像進(jìn)行識(shí)別的機(jī)器人，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，限制了在割草機(jī)器人的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)草坪識(shí)別率高的應(yīng)用于草地割草機(jī)器人的草地識(shí)別裝置。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所述的一種應(yīng)用于草地割草機(jī)器人的草地識(shí)別裝置，包括草地割草機(jī)器人的主控制器，其特征在于：所述草坪割草機(jī)器人的底部距離草坪地面5~10cm處分別設(shè)有照明模塊和多通道紅外光譜模塊；所述照明模塊與所述多通道紅外光譜模塊分別與所述主控制器相連。

所述照明模塊的波長(zhǎng)范圍在紅光和近紅外光波長(zhǎng)范圍之間。

所述照明模塊與所述多通道紅外光譜模塊的波長(zhǎng)范圍相對(duì)應(yīng)。

所述照明模塊由數(shù)個(gè)紅光LED發(fā)射管和數(shù)個(gè)紅外LED發(fā)射管組成。

所述紅光LED發(fā)射管是指多個(gè)紅光波段為610~680nm的LED燈珠組合而成。

所述紅外LED發(fā)射管是指多個(gè)紅外波段為680~870nm的LED燈珠組合而成。

所述多通道紅外光譜模塊由數(shù)個(gè)多通道的紅外光譜模塊傳感器構(gòu)成。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型基于多通道紅外光譜分析草地特征光譜，并根據(jù)草地的特征光譜與其它環(huán)境物體進(jìn)行有效區(qū)分，從而提高割草機(jī)器人對(duì)草地環(huán)境的識(shí)別能力和精確度。

2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在10cm范圍內(nèi)對(duì)將草地與其他環(huán)境物體區(qū)分開(kāi)，識(shí)別率高，且不依賴于環(huán)境光工作。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的工作原理圖。

圖3為本實(shí)用新型中草坪的特征吸收波譜。

圖4為本實(shí)用新型中多通道光譜傳感器收集到的光譜數(shù)據(jù)。

圖中：1—照明模塊；2—多通道紅外光譜模塊；3—主控制器。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種應(yīng)用于草地割草機(jī)器人的草地識(shí)別裝置，包括草地割草機(jī)器人的主控制器3。草坪割草機(jī)器人的底部距離草坪地面5~10cm處分別設(shè)有照明模塊1和多通道紅外光譜模塊2；照明模塊1與多通道紅外光譜模塊2分別與主控制器3相連。

其中：照明模塊1的波長(zhǎng)范圍在紅光和近紅外光波長(zhǎng)范圍之間。

照明模塊1與多通道紅外光譜模塊2的波長(zhǎng)范圍相對(duì)應(yīng)。