[發明專利]一種田間路徑信息采集用的智能機器人及其采集方法

在審

• 申請號: 202210482365.7
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN114913333A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王秀國;慕文靜;劉通;鄭曉
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院煙草研究所（中國煙草總公司青州煙草研究所）
• 主分類號: G06V10/30
• 分類號: G06V10/30;G06V10/44;G06T17/05;G01C11/00;B25J5/00;B25J11/00
• 代理公司: 佛山粵進知識產權代理事務所(普通合伙) 44463
• 代理人: 王余錢

本發明涉及一種田間路徑信息采集用的智能機器人及其采集方法，屬于農業信息采集技術領域，所述機器人本體上設置有多自由度機械臂，所述多自由度機械臂上設置有攝像裝置，所述機器人本體上設置有路徑行駛模塊，所述路徑行駛模塊能夠通過無線遙感技術對田間環境進行構建田間三維模型圖，并從所述田間三維模型圖提取出路徑行駛圖，所述機器人本體根據所述路徑行駛圖進行行駛；這能夠使得機器人本體按照預先規劃的行駛圖進行行駛，使得機器人在采集田間信息時能夠有次序的進行，進而對田間路徑信息的圖像采集提供給其他工作器械，利用機器代替人工，能夠減少工作人員對田間路徑信息采集工作的勞動強度，適合大面積作業。

技術領域

本發明涉及農業信息采集技術領域，尤其涉及一種田間路徑信息采集用的智能機器人及其采集方法。

背景技術

在我國農業機械化是作為一項產業進行發展的種植業農戶與農機戶構成農業生產產業化的主體目前這個供需市場已經處于穩定的發展階段。農業車輛的自動導航的研究是以提高生產效率、提高農藝水平、改善勞動環境為目的的。比如自動導航果園噴藥車、自動中耕機、自動插秧機。到90年代隨著環境保護問題得到重視田間車輛的自動導航被提升到一個迫切需要解決的基礎研究課題。比如為了降低除草劑的使用開始使用自動控制的機械式除草拖拉機。田間車輛的自動導航系統具備廣闊的應用前景。數字農業是21世紀農業發展的方向國內外對此投入了大量的人力、財力進行研究。然而數字農業需要龐大的數據庫支撐盡管宏觀數據可以由遙感技術獲取而微觀數據包括土壤的養份含量、水份含量、植物的生長信息、病蟲害情況等當前只是由基層人工采集數據量少而且采集的自動化程度低。只有在快速、高效、實時采集田間信息的基礎上才能確保數字農業的實現而自動導航系統可以為數字農業提供研究和采集數據的載體平臺。

然而，遙感技術仍然存在著一定的弊端，如在對田徑的路徑信息采集時容易受到拍攝盲區的影響，因此在采集田間路徑信息時還存在一定的視野盲區，導致所采集到的路徑信息不夠完全，導致實際路徑信息與所拍攝的路徑信息仍然存在著差異性，而且在收集田間路徑信息時，而且不能根據實際的需求來對路徑進行采集，進而導致需要大量處理圖像，從而導致控制系統的魯棒性能差。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供了一種田間路徑信息采集用的智能機器人及其采集方法。

為達上述目的，本發明采用的技術方案為：

本發明第一方面提供了一種田間路徑信息采集用的智能機器人，包括機器人本體，所述機器人本體上設置有多自由度機械臂，所述多自由度機械臂上設置有攝像裝置，

所述機器人本體上設置有路徑行駛模塊，所述路徑行駛模塊能夠通過無線遙感技術對田間環境進行構建田間三維模型圖，并從所述田間三維模型圖提取出路徑行駛圖，所述機器人本體根據所述路徑行駛圖進行行駛；

所述機器人本體上設置有定位模塊，所述定位模塊能夠與遠程控制終端進行通訊，當所述機器人本體移動至路徑行駛圖中的預設位置區域時，根據所述機器人本體與預設位置區域的位置關系調整所述多自由度機械臂的位姿，并通過所述多自由度機械臂上設置的攝像裝置采集田間預設位置區域的最佳拍攝圖像，以獲得田間預設位置區域的圖像信息。

進一步地，本發明的一個較佳實施例中，通過無線遙感技術獲取田間環境的圖像信息，并經過圖像的濾波、去噪處理，以識別出預設圖像信息，并從所述預設圖像信息提取出特征輪廓線，根據所述特征輪廓線建立田間三維模型圖。

進一步地，本發明的一個較佳實施例中，所述機器人本體在工作的過程中，根據所述機器人本體與預設位置區域的位置關系運動至預設區域范圍內，驅動所述多自由度機械臂運動，以使得所述攝像裝置能夠朝向預設位置進行拍攝圖片。

進一步地，本發明的一個較佳實施例中，所述多自由度機械臂設置有快速更換夾頭，以實現對攝像裝置的快速更換。