CN107371515A - 基于北斗定位导航的施肥系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及北斗定位导航领域，公开基于北斗定位导航的施肥系统，包括：绿化率测量装置、测算装置和施肥机；所述绿化率测量装置测算规定区域内的绿化区域，所述测算装置连接于所述绿化率测量装置，以根据所述规定区域内的绿化区域测算所需行驶速度、所需废料和施肥路线；所述施肥机连接于所述测算装置，以沿着所述施肥路线按照所需行驶速度行驶，并通过预设速度在绿化区域内进行施肥。该防碰撞机器人克服了现有技术中的施肥机械化程度低，废料浪费率低的问题，实现了自动的施肥，对地区区域进行感应，实现了自动导航的施肥。

Description

基于北斗定位导航的施肥系统
技术领域
本发明涉及北斗定位导航领域，具体地，涉及基于北斗定位导航的施肥系统。
背景技术
农业施肥需要对农机进行定位和导航，其是实现我国精准农业的重要技术，随着现代农业中高功率作业机械、飞机施肥和喷药装置等大型农业机械化装置的使用，田间定位和导航技术显得很重要。
如何实现绿化植物的施肥，如何对绿化率进行测量，实现机械化施肥。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于北斗定位导航的施肥系统，该基于北斗定位导航的施肥系统克服了现有技术中的施肥机械化程度低，废料浪费率低的问题，实现了自动的施肥，对地区区域进行感应，实现了自动导航的施肥。
为了实现上述目的，本发明提供一种基于北斗定位导航的施肥系统，该施肥系统包括：绿化率测量装置、测算装置和施肥机；所述绿化率测量装置测算规定区域内的绿化区域，所述测算装置连接于所述绿化率测量装置，以根据所述规定区域内的绿化区域测算所需行驶速度、所需废料和施肥路线；所述施肥机连接于所述测算装置，以沿着所述施肥路线按照所需行驶速度行驶，并通过预设速度在绿化区域内进行施肥。
优选地，所述基于北斗定位导航的绿化率测量装置包括机体以及设置于所述机体上的以下装置：北斗导航模块、北斗定位模块和图像采集处理模块，所述机体按照所述北斗导航模块所导航的路线运动，所述北斗定位模块定位所述机体的所在位置，所述图像采集处理模块对所述机体的所在位置进行图像采集，并对规定区域内所采集的图像进行分析处理，测算规定区域内的绿化率，并能够得到绿化区域。
优选地，所述图像采集处理模块包括依次连接的以下模块：图像采集模块、标定模块和去光照模块；所述图像采集模块进行图像采集，对采集得到的图像利用所述标定模块进行标定，对标定后的图像进行去光照处理得到图像内的绿化率。
优选地，所述图像采集处理模块还包括：去噪模块，所述去燥模块连接于所述去光照模块的输出端，以对去光照处理得到图像进行去噪声处理得到图像内的绿化率。
优选地，该基于北斗定位导航的绿化率测量装置还包括：雨液传感器，所述雨量传感器设置于所述机体的外部，所述雨夜传感器连接于所述去噪模块，在感应到雨液的情况下，所述雨夜传感器发出驱动信号至所述去噪模块以驱动所述去噪模块开启。
优选地，所述图像采集模块包括CCD相机和光照仪器，所述CCD相机和光照仪器设置于所述机体的外表面，所述CCD相机在所述光照仪器下进行图像采集。
优选地，所述图像采集模块还包括：光照传感模块，所述光照传感模块设置于所述机体的外表面，且被配置成连接于所述光照仪器，在感应到外界环境的光照低于预设光照强度的情况下，所述光照传感模块发出驱动信号至所述光照仪器以驱动所述光照仪器打开。
优选地，所述测算装置包括：微处理器、DSP模块和自动导航模块，所述自动导航模块根据绿化区域和所述施肥机的施肥面积规划出施肥路线；所述微处理器连接于所述自动导航模块和所述DSP模块，所述DSP模块根据所述绿化区域和所述施肥机的施肥面积计算出所需行驶速度和所需废料。
优选地，所述施肥机连接于所述微处理器，以在所述微处理器的控制信号下执行开启施肥动作或关闭施肥动作。
通过上述技术方案，可以实现自动导航的施肥，本发明将北斗导航系统用在现代农机的导航系统中，对实现农机的自动化和智能化准确定位、提高了我国农机的自主导航能力具有重要的现实意义。另外，为了实现施肥系统的精确化，利用绿化率测量装置测算规定区域内的绿化区域，更加精确施肥的范围。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选实施方式的基于北斗定位导航的施肥系统的模块框图；
图2是本发明的一种优选实施方式的基于北斗定位导航的施肥系统的绿化率测量装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种基于北斗定位导航的施肥系统，该施肥系统包括：绿化率测量装置、测算装置和施肥机；所述绿化率测量装置测算规定区域内的绿化区域，所述测算装置连接于所述绿化率测量装置，以根据所述规定区域内的绿化区域测算所需行驶速度、所需废料和施肥路线；所述施肥机连接于所述测算装置，以沿着所述施肥路线按照所需行驶速度行驶，并通过预设速度在绿化区域内进行施肥。
通过上述技术方案，可以实现自动导航的施肥，本发明将北斗导航系统用在现代农机的导航系统中，对实现农机的自动化和智能化准确定位、提高了我国农机的自主导航能力具有重要的现实意义。另外，为了实现施肥系统的精确化，利用绿化率测量装置测算规定区域内的绿化区域，更加精确施肥的范围。上述方式可以实现绿化率的测算，方便施肥机的运动。
在本发明的一种具体实施方式中，所述基于北斗定位导航的绿化率测量装置可以包括机体以及设置于所述机体上的以下装置：北斗导航模块、北斗定位模块和图像采集处理模块，所述机体按照所述北斗导航模块所导航的路线运动，所述北斗定位模块定位所述机体的所在位置，所述图像采集处理模块对所述机体的所在位置进行图像采集，并对规定区域内所采集的图像进行分析处理，测算规定区域内的绿化率，并能够得到绿化区域。
通过北斗导航模块的设计可以实现具体的定位，并能根据位置图像采集，最终得到位置图像相关率，通过绿化率，得到最终的绿化区域，图像采集处理模块对基体所在位置进行图像采集，最终汇总处理，得到整个区域内的绿化率。
在该种实施方式中，所述图像采集处理模块可以包括依次连接的以下模块：图像采集模块、标定模块和去光照模块；所述图像采集模块进行图像采集，对采集得到的图像利用所述标定模块进行标定，对标定后的图像进行去光照处理得到图像内的绿化率。
为了实现区域信号的采集处理，最终确定图像内的绿化率，并对绿化区域内的植物进行绿化，沿着所述施肥路线按照所需行驶速度行驶，并通过预设速度在绿化区域内进行施肥。
在该种实施方式中，所述图像采集处理模块还可以包括：去噪模块，所述去燥模块连接于所述去光照模块的输出端，以对去光照处理得到图像进行去噪声处理得到图像内的绿化率。
由于在采集过程中会有噪声干扰，因此需要利用图像处理技术对噪声进行处理，利用统计方法得到农作物的覆盖率，通过作物覆盖率的信息，对作物进行变量施肥控制。
在该种实施方式中，该基于北斗定位导航的绿化率测量装置还可以包括：雨液传感器，所述雨量传感器设置于所述机体的外部，所述雨夜传感器连接于所述去噪模块，在感应到雨液的情况下，所述雨夜传感器发出驱动信号至所述去噪模块以驱动所述去噪模块开启。
通过上述的实施方式，可以实现雨夜的传感控制，在下雨的极端天气下唤醒去噪模块，有效降低仪器的耗电量，当然在天气好的情况下也可以开启，双种控制，可以在需要节节电的情况下及时的减少耗电。
在该种实施方式中，为了实现相机图像的采集，且可以得到更好的图像信号，所述图像采集模块可以包括CCD相机和光照仪器，所述CCD相机和光照仪器设置于所述机体的外表面，所述CCD相机在所述光照仪器下进行图像采集。
在该种实施方式中，为了实现光照的感应，所述图像采集模块还可以包括：光照传感模块，所述光照传感模块设置于所述机体的外表面，且被配置成连接于所述光照仪器，在感应到外界环境的光照低于预设光照强度的情况下，所述光照传感模块发出驱动信号至所述光照仪器以驱动所述光照仪器打开。
在本发明的一种具体实施方式中，为了实现测算，让整个施肥机沿着所导航的路线一直运动，最终实现整个区域的测算，所述测算装置可以包括：微处理器、DSP模块和自动导航模块，所述自动导航模块根据绿化区域和所述施肥机的施肥面积规划出施肥路线；所述微处理器连接于所述自动导航模块和所述DSP模块，所述DSP模块根据所述绿化区域和所述施肥机的施肥面积计算出所需行驶速度和所需废料。
在该种实施方式中，所述施肥机连接于所述微处理器，以在所述微处理器的控制信号下执行开启施肥动作或关闭施肥动作。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种基于北斗定位导航的施肥系统，其特征在于，该施肥系统包括：绿化率测量装置、测算装置和施肥机；所述绿化率测量装置测算规定区域内的绿化区域，所述测算装置连接于所述绿化率测量装置，以根据所述规定区域内的绿化区域测算所需行驶速度、所需废料和施肥路线；所述施肥机连接于所述测算装置，以沿着所述施肥路线按照所需行驶速度行驶，并通过预设速度在绿化区域内进行施肥。
2.根据权利要求1所述的基于北斗定位导航的施肥系统，其特征在于，所述基于北斗定位导航的绿化率测量装置包括机体以及设置于所述机体上的以下装置：北斗导航模块、北斗定位模块和图像采集处理模块，所述机体按照所述北斗导航模块所导航的路线运动，所述北斗定位模块定位所述机体的所在位置，所述图像采集处理模块对所述机体的所在位置进行图像采集，并对规定区域内所采集的图像进行分析处理，测算规定区域内的绿化率，并能够得到绿化区域。
3.根据权利要求2所述的基于北斗定位导航的施肥系统，其特征在于，所述图像采集处理模块包括依次连接的以下模块：图像采集模块、标定模块和去光照模块；所述图像采集模块进行图像采集，对采集得到的图像利用所述标定模块进行标定，对标定后的图像进行去光照处理得到图像内的绿化率。
4.根据权利要求3所述的基于北斗定位导航的施肥系统，其特征在于，所述图像采集处理模块还包括：去噪模块，所述去燥模块连接于所述去光照模块的输出端，以对去光照处理得到图像进行去噪声处理得到图像内的绿化率。
5.根据权利要求4所述的基于北斗定位导航的施肥系统，其特征在于，该基于北斗定位导航的绿化率测量装置还包括：雨液传感器，所述雨量传感器设置于所述机体的外部，所述雨夜传感器连接于所述去噪模块，在感应到雨液的情况下，所述雨夜传感器发出驱动信号至所述去噪模块以驱动所述去噪模块开启。
6.根据权利要求3所述的基于北斗定位导航的绿化率测量装置，其特征在于，所述图像采集模块包括CCD相机和光照仪器，所述CCD相机和光照仪器设置于所述机体的外表面，所述CCD相机在所述光照仪器下进行图像采集。
7.根据权利要求6所述的基于北斗定位导航的绿化率测量装置，其特征在于，所述图像采集模块还包括：光照传感模块，所述光照传感模块设置于所述机体的外表面，且被配置成连接于所述光照仪器，在感应到外界环境的光照低于预设光照强度的情况下，所述光照传感模块发出驱动信号至所述光照仪器以驱动所述光照仪器打开。
8.根据权利要求1所述的基于北斗定位导航的施肥系统，其特征在于，所述测算装置包括：微处理器、DSP模块和自动导航模块，所述自动导航模块根据绿化区域和所述施肥机的施肥面积规划出施肥路线；所述微处理器连接于所述自动导航模块和所述DSP模块，所述DSP模块根据所述绿化区域和所述施肥机的施肥面积计算出所需行驶速度和所需废料。
9.根据权利要求8所述的基于北斗定位导航的施肥系统，其特征在于，所述施肥机连接于所述微处理器，以在所述微处理器的控制信号下执行开启施肥动作或关闭施肥动作。
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