[发明专利]一种静电喷雾植保机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种静电喷雾植保机器人，包括根关节平台(1)，所述根关节平台(1)的底部设有行走机构(2)，根关节平台(1)的顶部设有喷雾系统，其特征在于：

所述喷雾系统包括多自由度喷枪(3)，所述多自由度喷枪(3)的底部与根关节平台(1)连接，多自由度喷枪(3)内置有驱动电机(4)，驱动电机(4)驱动多自由度喷枪(3)实现多自由度的转动动作；

所述根关节平台(1)上设有药液箱(5)，所述药液箱(5)内盛装有喷雾药液，所述多自由度喷枪(3)的底部通过水泵(7)与药液箱(5)连通，多自由度喷枪(3)的顶部连接有雾化喷头(304)；

所述药液箱(5)内设有静电高压发生器(8)，所述药液箱(5)的内壁固定连接有充电电极，所述静电高压发生器(8)的高压静电负极端与充电电极连接；

所述根关节平台(1)上还设有嵌入式计算机控制系统(6)，所述行走机构(2)、驱动电机(4)以及水泵(7)通过嵌入式计算机控制系统(6)控制。

2.根据权利要求1所述的静电喷雾机器人，其特征在于：所述多自由度喷枪(3)的底部通过供药管与药液箱(5)内的喷雾药液连接。

3.根据权利要求2所述的静电喷雾植保机器人，其特征在于：所述水泵(7)设于供药管与多自由度喷枪(3)之间，并且水泵(7)的进液口与供药管连接，水泵(7)的出液口与多自由度喷枪(3)连接。

4.根据权利要求3所述的静电喷雾植保机器人，其特征在于：所述多自由度喷枪(3)包括若干段关节以及连接在关节上的药液管(305)，每相邻的两段关节之间互相转动连接，并且位于最底部位置的关节远离相邻关节的一端与根关节平台(1)连接，药液管(305)的一端与水泵(7)的出液口连接，药液管(305)的另一端连接雾化喷头(304)，所述雾化喷头(304)通过位于最顶部的关节支撑。

5.根据权利要求4所述的静电喷雾植保机器人，其特征在于：位于最顶部位置的所述关节通过喷杆(306)与所述雾化喷头(304)连接，所述喷杆(306)的一端与药液管(305)出药口连接，另一端与雾化喷头(304)的进药口连接。

6.根据权利要求5所述的静电喷雾植保机器人，其特征在于：所述药液管(305)分布在关节的外部，且药液管(305)通过固定夹(307)夹持在关节的外侧。

7.根据权利要求4～6任一项所述的静电喷雾植保机器人，其特征在于：所述关节设有三段，分别为大臂(301)、小臂(302)以及腕关节(303)，所述驱动电机(4)包括肩关节电机(401)、臂关节电机(402)、腕关节电机(403)以及指关节电机(404)，所述肩关节电机(401)连接根关节平台(1)与大臂(301)，臂关节电机(402)连接大臂(401)与小臂(402)，腕关节电机(403)连接小臂(402)与腕关节(403)，指关节电机(404)连接腕关节(403)与喷杆(306)，所述肩关节电机(401)、臂关节电机(402)、腕关节电机(403)以及指关节电机(404)分别与嵌入式计算机控制系统(6)连接。

8.根据权利要求1所述的静电喷雾植保机器人，其特征在于：所述行走系统(2)包括分别设于根关节平台(1)两侧的履带(201)、履带驱动轮(202)，所述履带驱动轮(202)通过直流无刷电机(203)驱动转动，履带驱动轮(202)驱动履带(201)行走。

9.根据权利要求1所述的多自由度静电喷雾植保机器人，其特征在于：所述嵌入式计算机控制系统(6)的外部设有与嵌入式计算机控制系统(6)连接的摄像头(9)，摄像头(9)为嵌入式计算机控制系统(6)提供图像视频信号；

所述嵌入式计算机控制系统(6)还设有无线通讯模块，嵌入式计算机控制系统(6)通过无线通讯模块与远程计算机控制端建立无线通讯。

10.一种如权利要求9所述的多自由度静电喷雾植保机器人的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、开启多自由度静电喷雾植保机器人的启动开关，使得嵌入式计算机控制系统(6)处于工作状态；

S2、嵌入式计算机控制系统(6)内置的GPS定位模块对多自由度静电喷雾植保机器人的位置进行定位；

S3、摄像头(9)对植被冠部的图像视频信号进行采集，并将该图像视频信号传输至嵌入式计算机控制系统(6)的数据处理模块中；

S4、嵌入式计算机控制系统(6)对图像视频信号进行处理计算，并输出计算结果；

S5、嵌入式计算机控制系统(6)根据计算结果，驱动多自由度喷枪(3)以及行走系统(2)运动，使多自由度喷枪(3)的喷雾端靠近所要喷雾的植被冠部位置；

S6、嵌入式计算机控制系统(6)控制水泵(7)工作，使得多自由度喷枪(3)对植被冠部进行喷雾。