[实用新型]一种基于图像摄取与处理的植保机运行边界检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于农业植保机运行自动控制技术领域，具体涉及一种基于图像摄取与处理的植保机运行边界检测装置。

技术背景

大力发展农业机械化，实现精准农业、精细农业已成为当今新型农业与经济可持续发展的重要内容。以现代农业为理念，从系统工程的角度出发，提出一种图像摄取与处理技术为支撑的农业机械运行边界提醒技术与装置，对于现代农业机械运行自动控制技术的发展具有重大意义。

在现有技术中，普遍做法是人为观测或者使用GPS定位技术，判断植保机的运行边界。这样做存在如下问题：人为观测存在盲区或者观测不准确，当人们发现无人机运行到边界时再提醒，此时无人机已经运行出边界；利用GPS定位技术，容易受到工作环境的影响，在强磁场的环境中GPS受到干扰导致植保机运行边界检测不准确，甚至导致植保机因过度偏离边界而发生事故。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题和技术缺陷，提供一种结构简单、操作性强、稳定性好、成本低廉的基于图像摄取与处理的植保机运行边界检测装置。

本实用新型通过如下方式实现：

一种基于图像摄取与处理的植保机运行边界检测装置，包括摄像头、主控制器、无线发送模块、无线接收模块和植保机控制器，所述摄像头与主控制器相连接，主控制器与无线发送模块相连接，无线接收模块与植保机控制器相连接，所述无线发送模块与无线接收模块进行通信，所述植保机控制器与植保机进行通信；

进一步的，所述摄像头通过USB数据线与主控制器相连接；

进一步的，所述主控制器通过USB数据线与无线发送模块相连接；

进一步的，所述无线接收模块通过USB数据线与植保机控制器相连接；

进一步的，所述无线发送模块通过微波天线与无线接收模块通信；

进一步的，所述植保机控制器通过微波天线与植保机通信；

进一步的，所述微波天线频率为433Mhz；

进一步的，所述微波天线频率为2.4Ghz；

进一步的，主控制器中对摄像头采集的植保机运行情况的前景图片和后景图片进行特征点比较，判断植保机运行边界。

本实用新型的有益效果：利用摄像头实时监测植保机运行状况，结构简单，制作成本低；通过比较摄像头获取的前景图像和后景图像的特征点比对，提高了本装置的抗干扰能力，增强稳定性。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图中：1—摄像头；2—主控制器；3—无线发送模块；4—微波天线；5—微波天线；6—无线接收模块；7—植保机控制器；8—微波天线；9—微波天线；10—植保机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的描述，使得本实用新型的技术方案和功效易于理解。

本实用新型提供一种基于图像摄取与处理的植保机运行边界提醒装置，如图1所示，由摄像头1实时检测植保机10在农田上的运行状况，进而判断植保机10是否运行到农田边界以外。摄像头1通过USB数据线与主控制器2相连接，主控制器2通过USB数据线与无线发送模块3相连接，无线发送模块3通过433Mhz微波天线4、微波天线5与无线接收模块6通信，无线接收模块6通过USB数据线与植保机控制器7相连接，植保机控制器7又通过2.4Ghz微波天线8、微波天线9与植保机10进行通信。

采用摄像头1实时检测植保机10在农田上的运行环境图像，并把环境图像通过USB数据线传输到主控制器2，主控制器2筛选一帧图像保存(此帧图像叫做前景)，主控制器2再筛选一帧最近摄像头通过USB数据线传输的图像(此帧图像叫做后景)，主控制器2通过对比前景和后景的特征点，前景和后景特征点相同，主控制器舍弃前景，把后景作为前景保存，然后再筛选一帧图像(后景)，依次类推，直到前景和后景的特征点不同时，主控制器2通过USB数据线向无线发送模块3发送一组命令和指令，命令无线发送模块3通过433Mhz微波天线4、微波天线5把指令传输到无线接收模块6，无线接收模块6通过USB数据线向植保机控制器7传输指令，植保机控制器7解析无线接收模块6接收到的指令，进而通过2.4Ghz微波天线8、微波天线9向植保机10发送控制命令。纠正植保机10的飞行轨迹，防止植保机运行出农田边界。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。