CN107807550A - 一种自动化更换种植植物的园林护理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化更换种植植物的园林护理系统，包括：控制处理器、检测模块、识别模块、定位模块、行走模块、移除模块；所述行走模块与所述控制处理器连接；所述检测模块包括探地雷达单元，所述探地雷达单元与所述控制处理器连接，所述控制处理器根据电子信号绘制地下分布图；所述定位模块用于定位当前位置；所述控制处理器还包括存储模块；所述识别模块包括影像摄取单元，所述影像摄取单元与所述控制处理器连接；所述存储模块还存储有移除植物对比表；所述移除模块与所述控制处理器连接；所述控制处理器根据环境影像中提取植物影像，并根据提取的植物影像的特征点与所述移除植物对比表中的同类植物的特征点对比。

Description

一种自动化更换种植植物的园林护理系统

技术领域

本发明涉及园林护理领域，特别涉及一种自动化更换种植植物的园林护理系统。

背景技术

近年来，园林、绿地的面积与数量原来越多，园林、绿地的分布也越来越分散，对于园林、绿地的人工维护成本也越来越高，园林绿化维护管理工作内容包括整体面貌维护、植物保护、绑扎修剪、浇水施肥、花坛花境的花卉种植等内容，工作内容复杂，由于植物数量与种类众多，人工很难完全观察到完全的植物状态，包括植物的根部状态也是肉眼难以观察的，对于大量植物的健康管理靠人力难以完全达到。在大量的种植植物中，某一株植物出现疾病时很难及时发现与移除，若是传染性疾病则很容易向大片植物传播，严重时会引起大面积的植物死亡。若是不严重的疾病也需要管理人员往返寻找治疗的药物，在大面积的绿植中难以直接寻找到的准确的植物为其进行治疗，增加管理人员的工作量。

发明内容

发明目的：针对背景技术中提到的问题，本发明提供一种自动化更换种植植物的园林护理系统。

技术方案：一种自动化更换种植植物的园林护理系统，包括：控制处理器、检测模块、识别模块、定位模块、行走模块、移除模块；

所述行走模块与所述控制处理器连接，所述控制处理器向所述行走模块输出行走信号，启动所述行走模块向指定地点行走；

所述检测模块包括探地雷达单元，所述探地雷达单元与所述控制处理器连接，其向地下发射高频脉冲电磁波并接收反射的高频脉冲电磁波，所述探地雷达接收反射的电磁波并将其转换为电子信号向所述控制处理器输出，所述控制处理器根据电子信号绘制地下分布图；

所述定位模块用于定位当前位置，并将定位信息向所述控制处理器输出，所述控制处理器还包括存储模块，所述存储模块内预存有预存地图，所述控制处理器根据定位信息确认当前位置；所述识别模块包括影像摄取单元，所述影像摄取单元与所述控制处理器连接，所述影像摄取单元用于摄取环境影像并向所述控制处理器输出；

所述存储模块还存储有移除植物对比表；

所述移除模块与所述控制处理器连接，用于移除植物；

所述控制处理器根据环境影像中提取植物影像，并根据提取的植物影像的特征点与所述移除植物对比表中的同类植物的特征点对比，若特征点一致时，所述控制处理器向所述移除模块输出第一移除信号，所述第一移除信号中包含植物定位信息；

所述控制处理器根据地下分布图与定位信息截取当前植物的根部影像，并根据提取植物的根部影像特征点与所述移除植物对比表中的同类植物的特征点对比，若特征点一致时，所述控制处理器向所述移除模块输出第二移除信号，所述第二移除信号中包含植物定位信息；

若所述移除模块接收到包含同一定位信息的第一移除信号与第二移除信号，所述移除模块将移除该植物。

作为本发明的一种优选方式，所述移除植物对比表包括若干种特征点，在特征点全部一致时，所述控制处理器向所述移除模块输出第一移除信号或第二移除信号。

作为本发明的一种优选方式，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与云端服务器连接，所述控制处理器通过无线通信模块与所述云端服务器互相通信。

作为本发明的一种优选方式，若至少有一项特征点不一致时，所述控制处理器向所述无线通信模块输出诊断信息，所述无线通信模块将所述诊断信息向所述云端服务器输出；所述诊断信息至少包括当前植物的定位信息。

作为本发明的一种优选方式，若所述移除模块接收到同一定位信息的第一移除信号与第二移除信号，所述移除模块向所述控制处理器输出移除信号，所述控制处理器获取实时环境影像与地下分布图，若当前定位信息无植物时，所述控制处理器判定移除结束，向所述移除模块输出停止信号。

作为本发明的一种优选方式，还包括回收模块，所述回收模块用于回收被移除的植物。

作为本发明的一种优选方式，所述控制处理器在向所述移除模块输出移除信号后，也将向所述回收模块输出回收信号，所述回收模块根据回收信号回收被所述移除模块移除的植物。

本发明实现以下有益效果：

1.通过探地雷达与影像获取结合，获取植物当前的状态，根据需要被移除的植物的特征点对比出需要被移除的植物并进行移除；

2.对不达到移除条件但是有特征点吻合的植物上传诊断信息，便于工作人员排查；

3.对被移除的植物进行回收。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供的一种自动化更换种植植物的园林护理系统的系统框图；

图2为本发明提供的一种自动化更换种植植物的园林护理系统的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1，图1为本发明提供的一种自动化更换种植植物的园林护理系统的系统框图。

具体的，一种自动化更换种植植物的园林护理系统，包括：控制处理器1、检测模块2、识别模块3、定位模块4、行走模块5、移除模块6。

所述行走模块5与所述控制处理器1连接，所述控制处理器1向所述行走模块5输出行走信号，启动所述行走模块5向指定地点行走。

所述行走模块5可包括履带、外向轮等行走装置，其与所述控制处理器1连接，根据所述控制处理器1输出的行走信号进行前进、后退、转向等操作，所述行走信号可包括行走距离、方向、角度等信息。

所述检测模块2包括探地雷达单元210，所述探地雷达单元210与所述控制处理器1连接，其向地下发射高频脉冲电磁波并接收反射的高频脉冲电磁波，所述探地雷达接收反射的电磁波并将其转换为电子信号向所述控制处理器1输出，所述控制处理器1根据电子信号绘制地下分布图。

所述探地雷达单元210用于检测地下情况，所述探地雷达单元210采用天线向探测目标发射高频脉冲电磁波来进行探测，如遇底下有障碍物将会有电磁波反射，根据反射的电磁波可确定障碍物的具体位置与形态，地下的障碍物可包括植物的根系、泥土中的石块等物体，在本实施例中，所述探地雷达单元210用于探测底下的植物根系。所述探地雷达接收反射的电磁波并将其转换为电子信号向所述控制处理器1输出，所述控制处理器1将所述电子信号处理，并根据其绘制地下分布图。所述地下分布图中将包括地下的植物根系。

所述定位模块4用于定位当前位置，并将定位信息向所述控制处理器1输出，所述控制处理器1还包括存储模块110，所述存储模块110内预存有预存地图，所述控制处理器1根据定位信息确认当前位置。

所述定位模块4实时定位当前位置，为准确定位植物位置，其将为精确定位，所述定位模块4的定位信息实时向所述控制处理器1输出，所述控制处理器1根据定位信息确认当前所处位置。所述预存地图可作为定位信息补充。作为一种方式，所述预存地图可包括需要维护的区域范围，维护结束的区域将被标注，或需要遍历维护区域。作为另一种方式，所述预存地图上可标注维护的植物的位置、数量等信息。

所述识别模块3包括影像摄取单元310，所述影像摄取单元310与所述控制处理器1连接，所述影像摄取单元310用于摄取环境影像并向所述控制处理器1输出。

所述影像摄取单元310可包括高清摄像机、夜间摄像机、动态摄像机、微距摄像机等，其与所述控制处理器1连接，将摄取的环境影像向所述控制处理器1输出，所述环境影像包括植物影像。

所述存储模块110还存储有移除植物对比表。所述移除植物对比表包括需要被移除的植物的特征，所述植物为所有常见植物或护理区域内种植的植物，所述特征点为将要被移除植物的特征，例如：叶片病变的斑点、干枯、卷边、虫眼等，也包括枝干的干枯、变色、裂纹、虫眼等，以及根部的萎缩、腐烂等。

所述移除模块6与所述控制处理器1连接，用于移除植物。所述移除模块6可包括挖掘、切割等功能，将标记的移除植物移除。

所述控制处理器1根据环境影像中提取植物影像，并根据提取的植物影像的特征点与所述移除植物对比表中的同类植物的特征点对比，若特征点一致时，所述控制处理器1向所述移除模块6输出第一移除信号，所述第一移除信号中包含植物定位信息。所述控制处理器1提取植物影像中的特征点，所述特征点包括叶片、枝干等，并根据植物影像在所述移除植物对比表中寻找同类植物，获取同类植物的移除特征点。

所述控制处理器1根据地下分布图与定位信息截取当前植物的根部影像，并根据提取植物的根部影像特征点与所述移除植物对比表中的同类植物的特征点对比，若特征点一致时，所述控制处理器1向所述移除模块6输出第二移除信号，所述第二移除信号中包含植物定位信息。

值得一提的是，所述植物定位信息为当前植物的实时定位信息，便于准确定位植物。

若所述移除模块6接收到包含同一定位信息的第一移除信号与第二移除信号，所述移除模块6将移除该植物。若同一植物的地面部分与地下部分均有特征点吻合，则该植物将被移除，所述移除模块6将对该定位信息位置上的植物进行移除。

实施例二

参考图2，图2为本发明提供的一种自动化更换种植植物的园林护理系统的系统框图。

优选的，所述移除植物对比表包括若干种特征点，在特征点全部一致时，所述控制处理器1向所述移除模块6输出第一移除信号或第二移除信号。所述特征点可有若干个，在有若干个特征点时，所述控制处理器1将对比植物影像与植物根部的所有特征点，若植物影像对比的特征点有不一致时，所述控制处理器1将不输出第一移除信号，若植物根部对比的特征点有不一致时，所述控制处理器1将不输出第二移除信号。

优选的，还包括无线通信模块7，所述无线通信模块7与云端服务器8连接，所述控制处理器1通过无线通信模块7与所述云端服务器8互相通信。所述云端服务器8可与市政部门的系统连接，云端服务器8的资料将可被市政系统获取。所述无线通信模块7包括常见的无线通信手段，由于园林护理可能会处于信号不佳或信号为遮挡的位置，为避免无线通信受阻，其可同时使用至少两种无线通信手段，避免其中一种故障后无法上传信息。所述无线通信模块7与所述控制处理器1连接，所述控制处理器1将待上传的数据转换为电子信号向所述无线通信模块7输出，是无线通信模块7将电子信号转换为相应的信号向云端服务器8输出。另外，所述控制处理器1包括两种信息上传方式，其一为实时上传，其二为整合上传。所述实时上传为控制处理器1在判定结束后，即刻将判定信息进行上传。所述整合上传为所述控制处理器1在工作结束后将判定信息整合上传。

优选的，若至少有一项特征点不一致时，所述控制处理器1向所述无线通信模块7输出诊断信息，所述无线通信模块7将所述诊断信息向所述云端服务器8输出。所述诊断信息至少包括当前植物的定位信息。所述控制处理器1将判定信息与当前位置信息集合为诊断信息通过所述无线通信模块7向所述云端服务器8输出。所述判定信息包括植物疾病的判定以及疾病种类的判定，所述当前位置信息为生病植物的具体位置信息，便于后续工作。所述控制处理器1将判定信息与当前位置信息整合为诊断信息向所述无线通信模块7输出，所述无线通信模块7将诊断信息向所述云端服务器8输出，所述诊断信息将有助于后续人工工作人员查看与人工工作。

优选的，若所述移除模块6接收到同一定位信息的第一移除信号与第二移除信号，所述移除模块6向所述控制处理器1输出移除信号，所述控制处理器1获取实时环境影像与地下分布图，若当前定位信息无植物时，所述控制处理器1判定移除结束，向所述移除模块6输出停止信号。若所述移除模块6接确认有植物将被移除时，将向所述控制处理器1输出移除信号，所述空中处理器将获取该位置的实时环境影像与地下分布图，以确认移除情况。若在当前定位，实时环境影像中无种植情况下的植物，以及所述地下分布图中无植物的根部影像，则判定该位置的植物移除结束，并向所述移除模块6输出停止信号，所述移除模块6停止移除工作。

优选的，还包括回收模块9，所述回收模块9用于回收被移除的植物。所述回收模块9可包括回收箱与回收装置，将被移除模块6移除的植物转移至回收箱中，避免感染其他植物。

优选的，所述控制处理器1在向所述移除模块6输出移除信号后，也将向所述回收模块9输出回收信号，所述回收模块9根据回收信号回收被所述移除模块6移除的植物。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动化更换种植植物的园林护理系统，其特征在于，包括：控制处理器、检测模块、识别模块、定位模块、行走模块、移除模块；

所述行走模块与所述控制处理器连接，所述控制处理器向所述行走模块输出行走信号，启动所述行走模块向指定地点行走；

所述检测模块包括探地雷达单元，所述探地雷达单元与所述控制处理器连接，其向地下发射高频脉冲电磁波并接收反射的高频脉冲电磁波，所述探地雷达接收反射的电磁波并将其转换为电子信号向所述控制处理器输出，所述控制处理器根据电子信号绘制地下分布图；

所述定位模块用于定位当前位置，并将定位信息向所述控制处理器输出，所述控制处理器还包括存储模块，所述存储模块内预存有预存地图，所述控制处理器根据定位信息确认当前位置；所述识别模块包括影像摄取单元，所述影像摄取单元与所述控制处理器连接，所述影像摄取单元用于摄取环境影像并向所述控制处理器输出；

所述存储模块还存储有移除植物对比表；

所述移除模块与所述控制处理器连接，用于移除植物；

所述控制处理器根据环境影像中提取植物影像，并根据提取的植物影像的特征点与所述移除植物对比表中的同类植物的特征点对比，若特征点一致时，所述控制处理器向所述移除模块输出第一移除信号，所述第一移除信号中包含植物定位信息；

所述控制处理器根据地下分布图与定位信息截取当前植物的根部影像，并根据提取植物的根部影像特征点与所述移除植物对比表中的同类植物的特征点对比，若特征点一致时，所述控制处理器向所述移除模块输出第二移除信号，所述第二移除信号中包含植物定位信息；

若所述移除模块接收到包含同一定位信息的第一移除信号与第二移除信号，所述移除模块将移除该植物。

2.根据权利要求1所述的一种自动化更换种植植物的园林护理系统，其特征在于，所述移除植物对比表包括若干种特征点，在特征点全部一致时，所述控制处理器向所述移除模块输出第一移除信号或第二移除信号。

3.根据权利要求1所述的一种自动化更换种植植物的园林护理系统，其特征在于，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与云端服务器连接，所述控制处理器通过无线通信模块与所述云端服务器互相通信。

4.根据权利要求2或3所述的一种自动化更换种植植物的园林护理系统，其特征在于，若至少有一项特征点不一致时，所述控制处理器向所述无线通信模块输出诊断信息，所述无线通信模块将所述诊断信息向所述云端服务器输出；所述诊断信息至少包括当前植物的定位信息。

5.根据权利要求1所述的一种自动化更换种植植物的园林护理系统，其特征在于，若所述移除模块接收到同一定位信息的第一移除信号与第二移除信号，所述移除模块向所述控制处理器输出移除信号，所述控制处理器获取实时环境影像与地下分布图，若当前定位信息无植物时，所述控制处理器判定移除结束，向所述移除模块输出停止信号。

6.根据权利要求1所述的一种自动化更换种植植物的园林护理系统，其特征在于，还包括回收模块，所述回收模块用于回收被移除的植物。

7.根据权利要求6所述的一种自动化更换种植植物的园林护理系统，其特征在于，所述控制处理器在向所述移除模块输出移除信号后，也将向所述回收模块输出回收信号，所述回收模块根据回收信号回收被所述移除模块移除的植物。