CN109362323B - 油门可控型割草机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油门可控型割草机，包括：用户端部件，包括熄火开关、把套、扶手、油门控制器、高度调节片、螺丝和扶手支架；所述把套套接在所述扶手的顶端，所述熄火开关设置在所述扶手上，所述扶手的底端通过所述高度调节片与所述扶手支架连接，所述高度调节片用于调节所述扶手的高度，所述螺丝用于固定所述高度调节片；档位调整设备，分别与油门控制器和面积分析设备连接，用于基于接收到的参考面积均值确定对应的油门档位，并将所述油门档位发送给所述油门控制器以对与所述油门控制器连接的油门机构进行档位调整。通过本发明，能够提高割草机的汽油机的油门可控性。

Description

油门可控型割草机

技术领域

本发明涉及割草机领域，尤其涉及一种油门可控型割草机。

背景技术

割草机其特点是操作简单，对所需要切割的对象，主要是草类的切割性强，适用于高产草场与大型公园等。割草机依靠切割器上动刀和定刀的相对剪切运动切割草类，其特点是割茬整齐，所需功率较小，但对牧草的适应性差，易堵塞，适用于平坦天然的草场和人工草场作业。

80年代中期开始生产并使用旋转式割草机。依靠高速旋转刀盘上的刀片冲击切割牧草。随着科技的提高，新改良的割草机产品的工作能力增强许多，在速度方面提高很多，节省了除草工人的作业时间，节约了大量的人力资源。

发明内容

为了解决当前割草机的油门控制过于依赖人工且无视具体草场草体分布情况的技术问题，本发明提供了一种油门可控型割草机。

为此，本发明需要具备以下三处关键的发明点：(1)将图像的形心作为阿基米德曲线的起点，将与阿基米德曲线存在交叉的一个或多个子图像作为各个参考子图像，并将各个参考子图像的各个蓝色成分均值倒数中出现频率最频繁的蓝色成分均值倒数作为参考蓝色成分均值倒数；(2) 基于参考蓝色成分均值倒数确定是否需要对图像执行蓝色成分曲线拉低处理；(3)基于当前处理草场的草体的实际面积确定对应的割草机的汽油机油门档位，以保证草场割草效果的同时避免油量的无意义的浪费。

根据本发明的一方面，提供了一种油门可控型割草机，所述割草机包括：

用户端部件，包括熄火开关、把套、扶手、油门控制器、高度调节片、螺丝和扶手支架；其中，在所述用户端部件中，所述把套套接在所述扶手的顶端，所述熄火开关设置在所述扶手上。

更具体地，在所述油门可控型割草机中：在所述用户端部件中，所述扶手的底端通过所述高度调节片与所述扶手支架连接。

更具体地，在所述油门可控型割草机中：在所述用户端部件中，所述高度调节片用于调节所述扶手的高度，所述螺丝用于固定所述高度调节片。

更具体地，在所述油门可控型割草机中，还包括：

档位调整设备，分别与油门控制器和面积分析设备连接，用于基于接收到的参考面积均值确定对应的油门档位，并将所述油门档位发送给所述油门控制器以对与所述油门控制器连接的油门机构进行档位调整；在所述档位调整设备中，所述参考面积均值越大，对应的油门档位越高，与所述油门控制器连接的油门机构控制的汽油机的进气量越大，发动机的转速越快；实时抓拍设备，设置在所述扶手支架上，用于面向下对附近草场执行图像抓拍操作，以获得实时草场图像；图像分割设备，与所述实时抓拍设备连接，用于对所述实时草场图像执行噪声类型分析，以获取所述实时草场图像中的噪声类型的数量，并基于所述噪声类型的数量对所述实时草场图像进行平均式分割，以获得各个相同大小的子图像；定位处理设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述各个相同大小的子图像，将所述实时草场图像的形心作为阿基米德曲线的起点以在所述实时草场图像中画出阿基米德曲线，将与所述阿基米德曲线存在交叉的一个或多个子图像作为各个参考子图像；参数解析设备，与所述定位处理设备连接，用于接收所述各个参考子图像，基于每一个参考子图像的各个像素点的各个像素值确定所述参考子图像的蓝色成分均值倒数，并将所述各个参考子图像的各个蓝色成分均值倒数中出现频率最频繁的蓝色成分均值倒数作为参考蓝色成分均值倒数，以输出所述参考蓝色成分均值倒数，其中，图像的蓝色成分均值倒数为对图像的各个像素点的蓝色成分值的均值进行取倒数运算所获得的数值；成分处理设备，分别与所述图像分割设备和所述参数解析设备连接，用于接收所述参考蓝色成分均值倒数，并在所述参考蓝色成分均值倒数小于等于预设蓝色成分均值倒数时，对所述实时草场图像执行蓝色成分曲线拉低处理，以获得并输出相应的成分处理图像；对象剥离设备，与所述成分处理设备连接，用于基于草体成像特征从所述成分处理图像中剥离出多个草体子图像，每一个草体子图像只包括单株草体；面积分析设备，与所述对象剥离设备连接，用于基于每一个草体子图像占据所述成分处理图像的面积百分比确定对应草体的实际面积，并对所述多个草体子图像分别对应的各个草体的实际面积进行算术平均值计算，以获得参考面积均值；其中，所述成分处理设备还用于在所述参考蓝色成分均值倒数大于所述预设蓝色成分均值倒数时，将所述实时草场图像作为成分处理图像输出。

更具体地，在所述油门可控型割草机中：所述成分处理设备包括成分均值倒数接收单元、曲线调整处理单元和图像输出单元，所述曲线调整处理单元分别与所述成分均值倒数接收单元和所述图像输出单元连接。

更具体地，在所述油门可控型割草机中：在所述图像分割设备中，所述噪声类型的数量越少，对所述实时草场图像进行平均式分割所获得的各个子图像越大。

具体实施方式

下面将对本发明的油门可控型割草机的实施方案进行详细说明。

割草机在乡村田边、地头、山地割草时具有一定的局限性,主要原因在于地势不平、供电方式和割草机的重量便携性等问题。常用的割草机为汽油割草机，又名汽油锯。用途广泛，主要用于公园草地、绿化带、工厂草地、高尔夫球场、家里花园、草地、果园等场所的草坪修剪和美化。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种油门可控型割草机，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的油门可控型割草机包括：

用户端部件，包括熄火开关、把套、扶手、油门控制器、高度调节片、螺丝和扶手支架；

其中，在所述用户端部件中，所述把套套接在所述扶手的顶端，所述熄火开关设置在所述扶手上。

接着，继续对本发明的油门可控型割草机的具体结构进行进一步的说明。

在所述油门可控型割草机中：在所述用户端部件中，所述扶手的底端通过所述高度调节片与所述扶手支架连接。

在所述油门可控型割草机中：在所述用户端部件中，所述高度调节片用于调节所述扶手的高度，所述螺丝用于固定所述高度调节片。

在所述油门可控型割草机中，还包括：

档位调整设备，分别与油门控制器和面积分析设备连接，用于基于接收到的参考面积均值确定对应的油门档位，并将所述油门档位发送给所述油门控制器以对与所述油门控制器连接的油门机构进行档位调整；

在所述档位调整设备中，所述参考面积均值越大，对应的油门档位越高，与所述油门控制器连接的油门机构控制的汽油机的进气量越大，发动机的转速越快；

实时抓拍设备，设置在所述扶手支架上，用于面向下对附近草场执行图像抓拍操作，以获得实时草场图像；

图像分割设备，与所述实时抓拍设备连接，用于对所述实时草场图像执行噪声类型分析，以获取所述实时草场图像中的噪声类型的数量，并基于所述噪声类型的数量对所述实时草场图像进行平均式分割，以获得各个相同大小的子图像；

定位处理设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述各个相同大小的子图像，将所述实时草场图像的形心作为阿基米德曲线的起点以在所述实时草场图像中画出阿基米德曲线，将与所述阿基米德曲线存在交叉的一个或多个子图像作为各个参考子图像；

参数解析设备，与所述定位处理设备连接，用于接收所述各个参考子图像，基于每一个参考子图像的各个像素点的各个像素值确定所述参考子图像的蓝色成分均值倒数，并将所述各个参考子图像的各个蓝色成分均值倒数中出现频率最频繁的蓝色成分均值倒数作为参考蓝色成分均值倒数，以输出所述参考蓝色成分均值倒数，其中，图像的蓝色成分均值倒数为对图像的各个像素点的蓝色成分值的均值进行取倒数运算所获得的数值；

成分处理设备，分别与所述图像分割设备和所述参数解析设备连接，用于接收所述参考蓝色成分均值倒数，并在所述参考蓝色成分均值倒数小于等于预设蓝色成分均值倒数时，对所述实时草场图像执行蓝色成分曲线拉低处理，以获得并输出相应的成分处理图像；

对象剥离设备，与所述成分处理设备连接，用于基于草体成像特征从所述成分处理图像中剥离出多个草体子图像，每一个草体子图像只包括单株草体；

面积分析设备，与所述对象剥离设备连接，用于基于每一个草体子图像占据所述成分处理图像的面积百分比确定对应草体的实际面积，并对所述多个草体子图像分别对应的各个草体的实际面积进行算术平均值计算，以获得参考面积均值；

其中，所述成分处理设备还用于在所述参考蓝色成分均值倒数大于所述预设蓝色成分均值倒数时，将所述实时草场图像作为成分处理图像输出。

在所述油门可控型割草机中：所述成分处理设备包括成分均值倒数接收单元、曲线调整处理单元和图像输出单元，所述曲线调整处理单元分别与所述成分均值倒数接收单元和所述图像输出单元连接。

在所述油门可控型割草机中：在所述图像分割设备中，所述噪声类型的数量越少，对所述实时草场图像进行平均式分割所获得的各个子图像越大。

在所述油门可控型割草机中，还包括：

小波滤波设备，与所述成分处理设备连接，用于接收所述成分处理图像，对所述成分处理图像实施基于所述成分处理图像噪声类型自适应选择的小波基的小波滤波处理，以获得对应的小波滤波图像；

外形识别设备，与所述小波滤波设备连接，用于接收所述小波滤波图像，从所述小波滤波图像中识别出多个对象的外形。

在所述油门可控型割草机中，还包括：

外形处理设备，与所述外形识别设备连接，用于基于所述多个对象的外形计算所述多个对象分别在所述小波滤波图像中的面积，并对所述多个对象分别在所述小波滤波图像中的面积进行均值计算，以获得对应的面积均值；

区域分割设备，与所述外形处理设备连接，用于接收所述面积均值，基于所述面积均值确定对所述小波滤波图像进行大小相同的区域分割后获得的区域数量。

在所述油门可控型割草机中，还包括：

分布探知设备，分别与所述对象剥离设备、所述外形处理设备和所述区域分割设备连接，用于探知每一个区域中为对象外形的各个子区域的总面积，将所述总面积最大的区域作为探知区域，并将所述探知区域替换所述成分处理图像发送给所述对象剥离设备。

在所述油门可控型割草机中：在所述区域分割设备中，基于所述面积均值确定对所述小波滤波图像进行大小相同的区域分割后获得的区域数量包括：所述面积均值越小，对所述小波滤波图像进行大小相同的区域分割后获得的区域数量越多；

其中，所述分布探知设备包括子区域检测单元和子区域比较单元，所述子区域检测单元用于探知每一个区域中为对象外形的各个子区域的总面积；

其中，所述子区域比较单元与所述子区域检测单元连接，用于将所述总面积最大的区域作为探知区域。

另外，在所述小波滤波设备中，小波(Wavelet)这一术语，顾名思义，“小波”就是小的波形。所谓“小”是指它具有衰减性；而称之为“波”则是指它的波动性，其振幅正负相间的震荡形式。与Fourier变换相比，小波变换是时间(空间)频率的局部化分析，它通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，解决了 Fourier变换的困难问题，成为继Fourier变换以来在科学方法上的重大突破。有人把小波变换称为“数学显微镜”。

小波分析的应用是与小波分析的理论研究紧密地结合在一起地。它已经在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。电子信息技术是六大高新技术中重要的一个领域，它的重要方面是图像和信号处理。现今，信号处理已经成为当代科学技术工作的重要部分，信号处理的目的就是：准确的分析、诊断、编码压缩和量化、快速传递或存储、精确地重构(或恢复)。从数学地角度来看，信号与图像处理可以统一看作是信号处理(图像可以看作是二维信号)，在小波分析地许多分析的许多应用中，都可以归结为信号处理问题。对于其性质随时间是稳定不变的信号，处理的理想工具仍然是傅立叶分析。但是在实际应用中的绝大多数信号是非稳定的，而特别适用于非稳定信号的工具就是小波分析。

采用本发明的油门可控型割草机，针对现有技术中割草机的油门控制过于依赖人工且无视具体草场草体分布情况的技术问题，通过将图像的形心作为阿基米德曲线的起点，将与阿基米德曲线存在交叉的一个或多个子图像作为各个参考子图像，并将各个参考子图像的各个蓝色成分均值倒数中出现频率最频繁的蓝色成分均值倒数作为参考蓝色成分均值倒数；基于参考蓝色成分均值倒数确定是否需要对图像执行蓝色成分曲线拉低处理；更为关键的是，基于当前处理草场的草体的实际面积确定对应的割草机的汽油机油门档位，以保证草场割草效果的同时避免油量的无意义的浪费。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种油门可控型割草机，其特征在于，包括：

用户端部件，包括熄火开关、把套、扶手、油门控制器、高度调节片、螺丝和扶手支架；

其中，在所述用户端部件中，所述把套套接在所述扶手的顶端，所述熄火开关设置在所述扶手上；

在所述用户端部件中，所述扶手的底端通过所述高度调节片与所述扶手支架连接；

在所述用户端部件中，所述高度调节片用于调节所述扶手的高度，所述螺丝用于固定所述高度调节片；

档位调整设备，分别与油门控制器和面积分析设备连接，用于基于接收到的参考面积均值确定对应的油门档位，并将所述油门档位发送给所述油门控制器以对与所述油门控制器连接的油门机构进行档位调整；

在所述档位调整设备中，所述参考面积均值越大，对应的油门档位越高，与所述油门控制器连接的油门机构控制的汽油机的进气量越大，发动机的转速越快；

实时抓拍设备，设置在所述扶手支架上，用于面向下对附近草场执行图像抓拍操作，以获得实时草场图像；

图像分割设备，与所述实时抓拍设备连接，用于对所述实时草场图像执行噪声类型分析，以获取所述实时草场图像中的噪声类型的数量，并基于所述噪声类型的数量对所述实时草场图像进行平均式分割，以获得各个相同大小的子图像；

定位处理设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述各个相同大小的子图像，将所述实时草场图像的形心作为阿基米德曲线的起点以在所述实时草场图像中画出阿基米德曲线，将与所述阿基米德曲线存在交叉的一个或多个子图像作为各个参考子图像；

参数解析设备，与所述定位处理设备连接，用于接收所述各个参考子图像，基于每一个参考子图像的各个像素点的各个像素值确定所述参考子图像的蓝色成分均值倒数，并将所述各个参考子图像的各个蓝色成分均值倒数中出现频率最频繁的蓝色成分均值倒数作为参考蓝色成分均值倒数，以输出所述参考蓝色成分均值倒数，其中，图像的蓝色成分均值倒数为对图像的各个像素点的蓝色成分值的均值进行取倒数运算所获得的数值；

成分处理设备，分别与所述图像分割设备和所述参数解析设备连接，用于接收所述参考蓝色成分均值倒数，并在所述参考蓝色成分均值倒数小于等于预设蓝色成分均值倒数时，对所述实时草场图像执行蓝色成分曲线拉低处理，以获得并输出相应的成分处理图像；

对象剥离设备，与所述成分处理设备连接，用于基于草体成像特征从所述成分处理图像中剥离出多个草体子图像，每一个草体子图像只包括单株草体；

面积分析设备，与所述对象剥离设备连接，用于基于每一个草体子图像占据所述成分处理图像的面积百分比确定对应草体的实际面积，并对所述多个草体子图像分别对应的各个草体的实际面积进行算术平均值计算，以获得参考面积均值；

其中，所述成分处理设备还用于在所述参考蓝色成分均值倒数大于所述预设蓝色成分均值倒数时，将所述实时草场图像作为成分处理图像输出。

2.如权利要求1所述的油门可控型割草机，其特征在于：

所述成分处理设备包括成分均值倒数接收单元、曲线调整处理单元和图像输出单元，所述曲线调整处理单元分别与所述成分均值倒数接收单元和所述图像输出单元连接。

3.如权利要求2所述的油门可控型割草机，其特征在于：

在所述图像分割设备中，所述噪声类型的数量越少，对所述实时草场图像进行平均式分割所获得的各个子图像越大。

4.如权利要求3所述的油门可控型割草机，其特征在于，所述割草机还包括：

小波滤波设备，与所述成分处理设备连接，用于接收所述成分处理图像，对所述成分处理图像实施基于所述成分处理图像噪声类型自适应选择的小波基的小波滤波处理，以获得对应的小波滤波图像；

外形识别设备，与所述小波滤波设备连接，用于接收所述小波滤波图像，从所述小波滤波图像中识别出多个对象的外形。

5.如权利要求4所述的油门可控型割草机，其特征在于，所述割草机还包括：

外形处理设备，与所述外形识别设备连接，用于基于所述多个对象的外形计算所述多个对象分别在所述小波滤波图像中的面积，并对所述多个对象分别在所述小波滤波图像中的面积进行均值计算，以获得对应的面积均值；

区域分割设备，与所述外形处理设备连接，用于接收所述面积均值，基于所述面积均值确定对所述小波滤波图像进行大小相同的区域分割后获得的区域数量。

6.如权利要求5所述的油门可控型割草机，其特征在于，所述割草机还包括：

分布探知设备，分别与所述对象剥离设备、所述外形处理设备和所述区域分割设备连接，用于探知每一个区域中为对象外形的各个子区域的总面积，将所述总面积最大的区域作为探知区域，并将所述探知区域替换所述成分处理图像发送给所述对象剥离设备。

7.如权利要求6所述的油门可控型割草机，其特征在于：

在所述区域分割设备中，基于所述面积均值确定对所述小波滤波图像进行大小相同的区域分割后获得的区域数量包括：所述面积均值越小，对所述小波滤波图像进行大小相同的区域分割后获得的区域数量越多；

其中，所述分布探知设备包括子区域检测单元和子区域比较单元，所述子区域检测单元用于探知每一个区域中为对象外形的各个子区域的总面积；

其中，所述子区域比较单元与所述子区域检测单元连接，用于将所述总面积最大的区域作为探知区域。