[发明专利]温室喷雾机器人智能对靶系统

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，更具体的说，属一种温室喷雾机器人智能对靶系统。

背景技术

向作物病虫害区域有效给药是农作物培育生产过程中的重要环节。随着农业自动化的不断发展，要求既能有效地控制病虫害，保证农产品产量提高、质量安全，又不能以牺牲生态环境为代价，换取作物产量与质量。目前，我国的施药方式为手动机具为主，在技术手段上落后与西方发达国家农业，且施药方法简单、粗放，造成环境污染与农药浪费，严重影响了农作物的食用和出口。

为切实提高农药利用率，并降低农药对作业人员的致害作用，国内外学者与科研人员在喷雾机器人对靶精确性与有效性方面进行了研究，并取得了一定的突破，GilesD K等通过摄像头定位植株垄的中心线，控制喷嘴对靶植株进行喷雾。Tian L研制了杂草对靶喷雾系统，实现了以0.254m×0.34m为区域的单元对靶。Gillis K P等开发了基于机器视觉的药液浓度自动调节与喷嘴流量可变的施药系统。国内的何雄奎等研制了基于红外技术的果园自动喷雾机，探测果树的有无控制对靶喷雾。

喷雾机器人对靶控制系统是实现精准有效施药的关键环节。现有的智能机器人，基于PLC的系统功能普遍较为简单，无法单独控制喷嘴开启与关闭，难以普及推广。而基于PC机或嵌入式系统对机器人工作环境的要求较高，在湿度大、温度高的情况下很难保证其稳定性。本设计基于ARM控制器，集成多路传感器设计一种温室喷雾机器人智能对靶系统，实现准确施药并保护环境。

发明内容

本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种温室喷雾机器人智能对靶系统。

本发明的一种温室喷雾机器人智能对靶系统，其特征在于：包括ARM控制器、工控机、病害区域定位传感器、显示输出模块、病害特征数据库、喷射平台起降传感器、直线导轨限位传感器、旋转喷射限位传感器、手动输入端、电磁阀、变频模块、直线运行驱动模块、旋转喷射驱动模块、起降控制模块、起降电机、直线运行电机、旋转电机、执行单元、喷嘴开关；其中：

所述ARM控制器分别与所述工控机、所述喷射平台起降传感器、所述直线导轨限位传感器、所述旋转喷射限位传感器、所述手动输入端、所述电磁阀、所述变频模块、所述直线运行驱动模块、所述旋转喷射驱动模块、所述起降控制模块相连，所述工控机分别与所述病害区域定位传感器、所述显示输出模块、所述病害特征数据库相连，所述起降电机与所述变频模块相连，所述直线运行电机与所述直线运行驱动模块相连，所述旋转电机与所述旋转喷射驱动模块相连，所述执行单元与所述起降控制模块相连，所述喷嘴开关与所述电磁阀相连。

本发明与现有技术相比：具有系统结构简单、安装与调试方便、系统可靠性高、测量精度高、功耗低、易于普及推广、维修方便等优点。

附图说明

附图1是本发明温室喷雾机器人智能对靶系统的结构示意图。

具体实施方式

图1是本发明温室喷雾机器人智能对靶系统的结构示意图，温室喷雾机器人智能对靶系统包括ARM控制器1、工控机2、病害区域定位传感器3、显示输出模块4、病害特征数据库5、喷射平台起降传感器6、直线导轨限位传感器7、旋转喷射限位传感器8、手动输入端9、电磁阀10、变频模块11、直线运行驱动模块12、旋转喷射驱动模块13、起降控制模块14、起降电机15、直线运行电机16、旋转电机17、执行单元18、喷嘴开关19；其中：

所述ARM控制器1分别与所述工控机2、所述喷射平台起降传感器6、所述直线导轨限位传感器7、所述旋转喷射限位传感器8、所述手动输入端9、所述电磁阀10、所述变频模块11、所述直线运行驱动模块12、所述旋转喷射驱动模块13、所述起降控制模块14相连，所述工控机2分别与所述病害区域定位传感器3、所述显示输出模块4、所述病害特征数据库5相连，所述起降电机15与所述变频模块11相连，所述直线运行电机16与所述直线运行驱动模块12相连，所述旋转电机17与所述旋转喷射驱动模块13相连，所述执行单元18与所述起降控制模块14相连，所述喷嘴开关19与所述电磁阀10相连。