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[发明专利]基于小麦病害信息的精准配方施药机器人系统及施药方法-CN202110400904.3有效
发明人：刁智华;李江波;刁春迎;娄泰山;杨然兵;贺振东;张保华;吴青娥;张东彦;张萌;赵素娜;张雷;罗雅雯;闫娇楠 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： A01M7/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于小麦病害信息的精准配方施药机器人系统及施药方法，用于解决现有农作物自动化喷药技术的准确度差，造成农药浪费以及环境污染的技术问题。所述系统包括工业相机、微距相机、PC机、配方池、精准施药控制器和施药喷头，所述PC机分别与工业相机、微距相机、配方池和精准施药控制器相连接，配方池与精准施药控制器相连接，精准施药控制器与施药喷头相连接。本发明在病害种类识别和配方配制方面具有一定的优势，在识别小麦病害种类方面具有很好的效果，在基于病害严重程度给出配方方面具有较强优势，系统具有较强的适应性和较高的识别准确度。
基于小麦病害信息精准配方施药机器人系统方法

[发明专利]一种用于玉米地除草机器人及其控制系统-CN202011047229.2在审
发明人：刁智华;张萌;娄泰山;贺振东;赵素娜;毋媛媛;钱晓亮;刁春迎;罗雅雯;李江波;宋树黎;段丹丹;张保华;张东彦;赵红梅 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： A01B39/18 文献下载
摘要：本发明提出一种用于玉米地除草机器人及其控制系统，用以解决现有技术中大面积喷洒除草剂对环境和人员造成的伤害极大、机械除草精准化及自动化程度不高、且根部清除不净会造成杂草二次重生等技术问题。本发明包括除草机器人本体，所述除草机器人本体包括小车主体、轮动行走装置、机械臂组件和执行组件，小车主体的前部安装有视觉传感器，小车主体的内部分别设有控制装置和化学除草装置。本发明可在机械除草完毕后对杂草生长部位精准喷射除草剂，保障彻底清除杂草和杀菌除虫；同时可智能的应对复杂的作业环境，协调完成除草和运草工作，以保证高效、彻底的清理杂草，避免杂草重生，智能化程度高，实施效果好。
一种用于玉米除草机器人及其控制系统

[发明专利]基于最大正方形原理的玉米作物行骨架提取方法-CN201510516770.6有效
发明人：刁智华;王子成;毋媛媛;钱晓亮;陈志武;罗雅雯;吴贝贝;魏玉泉;刁春迎 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-08-21 - 公布日： 2018-06-15 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于最大正方形原理的玉米作物行骨架提取方法，其步骤如下：采集玉米作物行RGB彩色图像；使用改进的过绿灰度化方法对玉米作物行图像进行灰度化处理；对获得的灰度化图像利用中值滤波进行分割处理；对中指滤波后的图像进行二值化操作；对二值化图像进行形态学运算得到作物行轮廓图像；采用最大正方形原理的玉米作物行骨架提取算法处理提取玉米作物行的骨架线；采用常用的随机Hough变换算法获得作物行导航线。本发明能为导航线提供准确的位置信息，且对作物行边缘噪声具有较强的鲁棒性，不仅保持了玉米作物行骨架的单一性和稳定性，而且提取骨架的冗余分支数最少，对背景较复杂的图像也具有很好的适应性和抗干扰性。 1
玉米作物骨架提取导航线灰度化图像二值化操作二值化图像灰度化处理形态学运算分割处理轮廓图像算法处理中值滤波单一性分支数骨架线鲁棒性行边缘行图像冗余中指滤波算法噪声采集改进

[发明专利]基于最小相切圆和形态学原理的作物行检测方法-CN201510364266.9有效
发明人：刁智华;钱晓亮;毋媛媛;王宏;贺振东;吴贝贝;魏玉泉;刁春迎 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-06-29 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于最小相切圆原理和形态学的作物行检测方法，步骤如下在室外田间环境下采集玉米作物行图像；利用改进的过绿灰度化方法对玉米作物行图像进行灰度化处理；中值滤波基本消除噪声的干扰且目标区域被明显的分割开来；然后运用最大类间方差法获得了玉米作物行的二值图像；依据作物行呈线型的特点，采用5*1线型结构元素和3*3方形结构元素相结合的方法对进行腐蚀、膨胀运算；采用最小相切圆与形态学结合的方法提取中央玉米作物行的骨架并进行中央作物行直线的拟合。本发明能为导航线提供准确的位置信息，且对作物行边缘噪声具有较强的抗干扰能力，对进一步研究精准施药提供了参考依据，可满足农业机械的对行行走。
基于最小相切形态学原理作物检测方法

[发明专利]基于机器视觉的农田机械导航线提取算法-CN201410110238.X有效
发明人：刁智华;毋媛媛;方洁;王宏;张勋才;王子成;刁春迎;罗雅雯 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2014-03-24 - 公布日： 2017-03-01 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于机器视觉的农田机械导航线提取算法，该方法包括如下步骤对CCD获取的彩色农田图像，使用改进的超绿算法进行灰度化，得到目标区分较好的图像；然后使用改进的Otsu算法对图像进行二值化阈值处理；再采用腐蚀、膨胀以及开闭运算的形态学算法去除图像噪声；提取主作物行并Hough变换来拟合导航线，计算航向偏差，得到平行的导航线，为实时校正航向提供反馈信息。本发明可以简化图像处理步骤和程序，改善以往算法适应性和精度较差、处理速度慢的缺点，提高算法通用性，使其处理不同作物的时候都能给出准确的导航线。本发明处理一幅图像所用时间在200ms左右，可满足农田机械实时导航的要求。
基于机器视觉农田机械导航提取算法

[实用新型]基于单片机的密码锁-CN201520623992.3有效
发明人：刁智华;毋媛媛;王宏;王子成;曹卫峰;王俊祥;刁春迎;魏玉泉;吴贝贝 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2016-06-08 - 主分类号： E05B45/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于单片机的密码锁，包括主电路板，在主电路板上安装有控制器，控制器的输入端分别与复位按键、键盘输入模块和晶振模块连接，控制器的输出端分别与LCD显示器和蜂鸣器连接；密码存储器与控制器双向连接；电源给控制器供电。开锁时，利用键盘输入模块上的0－9完成密码的输入，控制器接收到信号后与密码存储器内预存储密码进行匹配，若匹配成功，则控制器通过继电器控制开锁指示灯亮，否则保持锁定状态并要求重新输入，当输入三次后仍错误时，控制器通过继电器控制蜂鸣器发出报警声。本实用新型成本低、操作简单方便，安全系数高。
基于单片机密码锁

[实用新型]基于单片机的温度控制系统-CN201520623995.7有效
发明人：刁智华;贺振东;毋媛媛;钱晓亮;曹卫峰;卢果;刁春迎;吴贝贝;魏玉泉 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2016-04-20 - 主分类号： G05D23/30 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于单片机的温度控制系统，包括主电路板，主电路板上安装有单片机，温度传感器和按键输入模块分别与单片机的输入端连接；LCD液晶显示屏和蜂鸣器分别与单片机的输出端连接；PTC加热器通过第一继电器与单片机的输出端连接，风扇通过第二继电器与单片机的输出端连接；USB接口与电源开关串联连接后与单片机的供电端连接。本实用新型布局整齐，使用方便，而且可实现对气体温度、固体温度和液体温度的测量，并且可存储大量的数据，抗干扰性能强。直接使用USB供电方式，省去了电池这一额外开支，降低了成本。而且，本实用新型能耗低，低碳环保。
基于单片机温度控制系统

[实用新型]基于单片机的电源逆变系统-CN201520624022.5有效
发明人：刁智华;毋媛媛;王子成;钱晓亮;耿盛涛;张永平;魏玉泉;刁春迎;吴贝贝 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2016-04-20 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于单片机的电源逆变系统，包括单片机，单片机的输入端与晶振电路模块和复位电路模块连接；单片机的输出端分别与显示电路和驱动芯片连接；驱动芯片与桥式逆变电路连接，桥式逆变电路分别与变压器和外接直流电源连接，变压器与滤波器连接；辅助电源通过电源开关分别给单片机和驱动芯片供电。本实用新型采用数字控制技术能够简化电路，克服温漂，是逆变电源的发展趋势。逆变部分主要采用单片机的控制方式，这样可以减少谐波。采用单片机技术可以使电源的调节更加灵活，性能更加可靠，而且可以简化电路，降低谐波提高效率。结构简单，设计合理，使用操作便捷，智能化程度高，使用效果好，便于推广使用。
基于单片机电源系统

[实用新型]基于嵌入式系统的温室大棚控制系统-CN201520623981.5有效
发明人：刁智华;陈志武;钱晓亮;毋媛媛;贺振东;张佳;吴贝贝;刁春迎;魏玉泉 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2016-02-24 - 主分类号： G05D27/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于嵌入式系统的温室大棚控制系统，包括单片机，单片机的输入端分别与温湿度集成传感器、光强传感器和按键输入电路连接；单片机的输出端分别与LCD显示器、报警电路和执行电路连接。本实用新型的单片机接收温湿度集成传感器和光强传感器的检测信号，与预先设定的值进行比对分析，发送相应的控制命令给执行电路，并在LCD显示器上进行实时显示，可以使人们清楚直观地读出实时数值。按键输入电路与单片机和LCD显示器共同组成人机交互界面，人们通过按键电路可以设置大棚内温度、湿度和光照强度的上下限值。本实用新型能实现全自动检测和控制，使用干电池供电，具有很好的可靠性、较高的精确度和长期的稳定性。
基于嵌入式系统温室大棚控制系统

[实用新型]基于单片机的智能超声波测距仪-CN201520623994.2有效
发明人：刁智华;王子成;曹卫峰;钱晓亮;娄泰山;李颖侠;刁春迎;吴贝贝;魏玉泉 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2015-12-30 - 主分类号： G01S15/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于单片机的智能超声波测距仪，包括主电路板，主电路板上安装有单片机和电源模块，单片机的输入端分别与复位电路模块、按键电路模块和温度传感器连接；单片机的输出端分别与报警电路模块和LCD液晶显示模块连接；超声波发射接收模块和晶振电路模块分别与单片机双向连接；电源模块经电源开关后给单片机供电。本实用新型采用的设备均是数字设备，能实时地将数据传输至单片机内进行处理，提高了测量精度，而且测量距离直观可见，使用方便，功耗低，抗干扰性强，具有温度补偿功能，即使是在挥发性、易燃、易爆、腐蚀性等恶劣的工作环境条件下，也能以良好的优越性能正常工作。
基于单片机智能超声波测距仪

[实用新型]精准智能施药控制系统-CN201520623993.8有效
发明人：刁智华;钱晓亮;贺振东;毋媛媛;王宏;徐金金;吴贝贝;魏玉泉;刁春迎 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2015-12-30 - 主分类号： G05D27/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种精准智能施药控制系统，包括主电路板，在主电路板的上端设置有LCD显示屏，LCD显示屏的下方设置有单片机，LCD显示屏的右方设置有步进电机驱动模块，步进电机驱动模块的下方设置有水泵驱动模块，与步进电机驱动模块相对位置设置有外接电源模块，外接电源模块的右方设置有锂电池，锂电池的右下方设置有通讯接口，单片机的输入接口通过通讯接口与上位机连接，外接电源模块和锂电池均与单片机的供电接口和LCD显示屏连接，单片机的输出接口通过步进电机驱动模块的步进电机接口与步进电机连接，通过水泵驱动模块的常开端口与水泵连接。本实用新型功耗低，制作成本低，操作方便，控制精确。
精准智能施药控制系统

[实用新型]自动采摘机器人-CN201520623996.1有效
发明人：刁智华;钱晓亮;毋媛媛;娄泰山;吴青娥;李朋坤;魏玉泉;刁春迎;吴贝贝 -专利权人：郑州轻工业学院
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2015-12-30 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自动采摘机器人，包括单片机，单片机的输入端分别与红外对管模块、晶振电路模块和复位电路模块连接；单片机的输出端分别与第一舵机和第二舵机连接；第一舵机的输出轴上设置有抓手，第二舵机的输出轴上设置有剪刀；供电电源给单片机供电。本实用新型采用单片机的控制方式，这样可以对舵机的控制更加灵活，性能更加可靠，而且可以简化电路，提高收获效率，减少误操作。本实用新型结构简单，设计合理，使用操作便捷，智能化程度高，使用效果好，便于推广使用。
自动采摘机器人

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