[发明专利]一种基于深度视觉的智能除草机器人系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于深度视觉的智能除草机器人，属于智能机器人技术领域，其包括工控机、动力模块、小车主体、履带行驶轮、液压爪和除草设备，所述小车主体上安装有受行驶轮驱动装置驱动的履带行驶轮，液压爪和除草设备通过用于调整二者姿态的除草机械臂装置安装在小车主体上，行驶轮驱动装置、液压爪和除草设备均由动力模块提供动力且均受工控机控制，还包括用于测量杂草、农作物和小车主体三者相对位置关系的深度相机模块，本发明的有益效果是：通过单机械臂的交互操作就可以实现双机械臂的交互功能，同时采用精准化除草的方式，在保证除草效率和精度的前提下，有效降低了对农作物的二次伤害，大大推进了智能除草机器人的应用与发展。

技术领域

本发明涉及一种智能机器人，具体是一种基于深度视觉的智能除草机器人系统及控制方法。

背景技术

田间杂草几乎存在于所有农田作物的生长环境中，很难通过绿色环保、低碳高效的除草方式杜绝其生长，因此如何有效的清除田间杂草在我国的农业生产过程中有着十分重要的意义。然而现有的智能除草机器人要么是通过定量控制化学农药的使用方式进行田间杂草清除，要么是通过机械臂和摄像头的组合利用传统的图像处理技术对田间杂草进行清除，很显然化学农药的使用危害最大，虽然定量控制其使用，但是其副作用不容小觑，机械臂和摄像头的组合显然智能化程度不高，还有机械臂一般固定在移动载体上无法调节，因此无法适用于更多不同杂草环境的田间，另外除草过程中产生的灰尘容易对摄像头的镜头造成污染影响除草的精度。

基于上述智能除草机器人中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于深度视觉的智能除草机器人系统及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于深度视觉的智能除草机器人，包括工控机、动力模块、小车主体、履带行驶轮、液压爪和除草设备，所述小车主体上安装有受行驶轮驱动装置驱动的履带行驶轮，液压爪和除草设备通过用于调整二者姿态的除草机械臂装置安装在小车主体上，行驶轮驱动装置、液压爪和除草设备均由动力模块提供动力且均受工控机控制，还包括用于测量杂草、农作物和小车主体三者相对位置关系的深度相机模块，深度相机模块与工控机电性连接，所述小车主体上还通过LCD触控装置支架安装有与工控机连接的LCD触控装置。

作为本发明进一步的方案：所述动力模块为可充电电源，可充电电源安装在小车主体上开设的凹槽中，且凹槽处固定有电源罩，将可充电电源封装在内，小车主体上设有对应可充电电源的充电接口。

作为本发明再进一步的方案：所述小车主体采用钣金材料制成，小车主体的后方设有急停按钮和启动按钮，所述小车主体还内置有标准配重块，所述小车主体的前后两侧均安装有小车保险杠，小车保险杠采用合金材料制成。

作为本发明再进一步的方案：所述深度相机模块包括第一深度相机和第二深度相机，第一深度相机安装在可滑动调节支架杆上，可滑动调节支架杆通过相机支架框安装在小车主体上，可滑动调节支架杆的两端与相机支架框侧壁上开设的槽口相配合，第二深度相机安装在小车主体的前端。

作为本发明再进一步的方案：所述第一深度相机的型号为微软Kinect V2，第二深度相机的型号为英特尔Realsense D435。