CN109644965B - 一种高架栽培侧倾微风送施药机器人及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高架栽培侧倾微风送施药机器人及实现方法，涉及农业装备领域。侧倾微风送施药机器人由行走底盘、车体、三维深度传感器、微风送施药器调节系统、升降机构、左右微风送施药器、供药系统、控制系统、遥控器构成，利用三维深度传感器同时实现高架间的自主导航行进、两侧高架上植株的探测与反馈喷施，通过侧倾微风送对植株冠层的适当风力扰动，大大提高了药液的穿透性和均匀度，同时避免了对植株冠层和花蕊的损坏。本发明所述的机器人结构和控制简单、无损省药、施药效果好。

Description

一种高架栽培侧倾微风送施药机器人及实现方法

技术领域

本发明涉及农业装备领域，具体涉及一种基于三维深度视觉的高架栽培侧倾微风送施药机器人及实现方法。

背景技术

草莓是典型的劳动密集型产业，从20世纪80年代开始，日本开始研究并推广省力化草莓栽培技术-高架栽培，利用设备将栽培床高出地面一定高度的栽培模式，以便于园艺操作，极大降低劳动强度，提高作业效率。随着我国经济的快速发展，城乡经济结构的优化调整，农村人口的城市转移以及日渐提高的劳动力成本，我国的科研工作者将高架栽培技术引入国内，因地制宜的设计了不同栽培模式，并得到了大范围的推广，提高了草莓种植的观赏性和优质果实的商品率，实现优质和高效生产。

温室高架草莓生长周期长达8～9个月，但由于温室大棚内温度高、湿度大，加之草莓本身易感病虫害的特点，在整个草莓生长过程中容易产生各种病虫害，如白粉病、灰霉病、红蜘蛛、蚜虫等。因此，需要在草莓的整个生长周期内进行间隙频繁施药。结合人们对草莓品质的高要求，对草莓病虫害的有效防控已成为必然。

目前，草莓的施药主要由人工使用背负式施药器或高压手推打药机来完成。人工背负施药无法穿透草莓植株冠层，下层和叶片背面无法有效着药；而高压手推打药机压力大，水枪高压喷出的药液容易对草莓冠层和花蕊造成损伤从而造成减产。同时，二者均存在施药量大、药液有效利用率低和在温室密闭条件下容易引起施药人员中毒等问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于三维深度视觉的高架栽培侧倾微风送施药机器人及实现方法，实现对高架栽培的自主低量均匀施药。

为了实现上述技术目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种高架栽培侧倾微风送施药机器人，包括行走底盘、车体、三维深度传感器、微风送施药器调节系统、升降机构、微风送施药器、供药系统、控制系统和遥控器，所述微风送施药器安装于微风送施药器调节系统上，微风送施药器调节系统安装在升降机构上部，升降机构安装在车体上，车体安装在行走底盘上，车体内部安装有供药系统和控制系统，车体行进方向的端部安装三维深度传感器，所述控制系统与遥控器、供药系统进行通信，供药系统与微风送施药器连接。

上述方案中，所述三维深度传感器安装在车体的纵向中心线上，三维深度传感器的水平取景方向面向车体前进方向且下倾θ/2，使三维深度传感器的竖直视场上边线处于水平方向；三维深度传感器的离地高度H₁取满足

和

取值范围内的最小值，其中W为两侧栽培高架的间距，W₁为栽培高架的宽度，H₀为草莓植株冠层顶的最大离地高度，D₁、D₂为三维深度传感器有效深度探测范围的最小值和最大值，

为水平角坐标，θ为竖直角坐标。

上述方案中，所述微风送施药器调节系统包括升降台、侧倾角度调整机构、基座、回转件、展臂、水平直动机构和连杆，侧倾角度调整机构安装于升降台上，升降台安装在升降机构上部，侧倾角度调整机构上端固连基座，基座通过回转件与展臂连接，展臂外端部通过水平直动机构安装微风送施药器。

一种高架栽培侧倾微风送施药机器人的实现方法，包括远近景组合的高架草莓多信息探测方法、微风送施药器反馈调节方法和无人喷施作业。

进一步，所述远近景组合的高架草莓多信息探测方法为：三维深度传感器在有效深度探测范围为[D₁，D₂]内获得某一长度的两侧高架内侧骨架与车体的相对位姿，同时在三维深度传感器的视场内，取与竖直平面夹角为±10°的竖直视场范围为近景区域，在近景区域内测出两侧的栽培高架内植株相对车体的位置和植株冠层顶的实际离地高度H’。

进一步，所述微风送施药器反馈调节方法为：控制系统调整车体的位姿，使其相对两侧栽培高架的位置居中且车头居正；三维深度传感器测出栽培高架内植株相对车体的位置，控制系统控制水平直动机构带动微风送施药器进行横向调整，使微风送施药器对准相应一侧的植株；三维深度传感器测出植株冠层顶的实际离地高度H’，控制系统控制升降机构调整微风送施药器距离植株冠层顶的高度H、侧倾角度调整机构调整微风送施药器的斜下侧倾角σ。

进一步，所述微风送施药器距离植株冠层顶的高度H、微风送施药器的斜下侧倾角σ的取值范围是：28°≤σ≤32°，28cm≤H≤32cm。

进一步，所述无人喷施作业，包括如下步骤：

步骤一，侧倾微风送施药机器人在停机状态下，左展臂和右展臂处于合拢状态，且左微风送施药器和右微风送施药器在车体上方纵向错开的位置；

步骤二，遥控器操控侧倾微风送施药机器人进入栽培高架之间的通道；

步骤三，遥控器控制三维深度传感器开始探测，按照远近景组合的高架草莓多信息探测方法，获得某一长度的两侧高架内侧骨架与车体的相对位姿、两侧的栽培高架内植株相对车体的位置和植株冠层顶的实际离地高度H’；

步骤四，控制系统命令左回转件和右回转件分别带动左展臂和右展臂水平展开至与车体纵向中心线垂直的直线上；

步骤五，控制系统根据微风送施药器反馈调节方法调整车体的位姿、左微风送施药器和右微风送施药器的横向位置、左微风送施药器和右微风送施药器距离植株冠层顶的高度H、左微风送施药器和右微风送施药器的斜下侧倾角σ，侧倾微风送施药机器人开始自动在栽培高架之间的通道内行进，并对两侧的植株进行药液喷施作业；

步骤六，倾微风送施药机器人在行进和喷施作业过程中，自动根据高架草莓多信息探测方法和微风送施药器反馈调节方法进行实时的调节，从而主动适应地面与栽培高架的误差、植株的大小与栽植行误差；

步骤七，当三维深度传感器在视场内发现高架内侧骨架的终端，控制系统自动计算行走底盘和左微风送施药器、右微风送施药器相对栽培高架终端的位置，控制系统控制左微风送施药器和右微风送施药器停止喷施，行走底盘走出栽培高架之间的通道并停止移动；

步骤八，左回转件和右回转件分别带动左展臂和右展臂水平合拢至与车体纵向平行，同时左水平直动机构和右水平直动机构分别带动左微风送施药器和右微风送施药器沿直线移动至左微风送施药器和右微风送施药器在车体的纵向错开的位置，同时控制系统发出报警，提示操作人员进行人工操作；

步骤九，按动遥控器的转向键完成行走底盘的调头，并使侧倾微风送施药机器人进入栽培高架之间的下一通道；

步骤十，再次按动作业键，重复步骤三～步骤九，直至完成作业，倾微风送施药机器人进入步骤七～步骤八，操作人员通过遥控器操控基于三维深度视觉的高架草莓侧倾微风送施药机器人走出大棚并人工停机。

进一步，所述左微风送施药器、右微风送施药器为相同的筒式施药器，出口风速范围是5～10m/s、喷幅为40～50cm。

本发明具有有益效果是：

1)本发明利用单三维深度传感器实现侧倾微风送施药机器人在栽培高架之间的自主导

航行进、两侧栽培高架上草莓植株的探测与反馈喷施，结构和控制简单；

2)高架之间自主导航行走施药与人工控制换行转弯相结合，大大降低了人工操作和劳

动强度，并使操作者远离施药现场，保护了操作者的身体健康；

3)通过侧倾微风送对草莓冠层的适当风力扰动大大提高了药液的穿透性和均匀度，同时避免了对草莓冠层和花蕊的损坏。

附图说明

图1为基于三维深度视觉的高架草莓侧倾微风送施药机器人的高架间作业示意图；

图2为微风送施药器调节系统结构示意图；

图3为微风送施药器调节系统合拢状态示意图；

图4为三维深度传感器安装关系俯视示意图；

图5为三维深度传感器安装关系主视示意图；

图6为三维深度传感器安装关系侧视示意图；

图7为微风送施药器侧倾喷施示意图。

图中：1.行走底盘，2.车体，3.栽培高架，4.草莓植株，5.左微风送施药器，5’.右微风送施药器，6.三维深度传感器，7.微风送施药器调节系统，8.升降机构，9.左水平直动机构，9’.右水平直动机构，10.左回转件，10’.右回转件，11.基座，12.升降台，13.侧倾角度调整机构，14.左连杆，14’.右连杆，15.左展臂，15’.右展臂，16.高架内侧骨架，17.草莓植株冠层顶，18.竖直视场上边线。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步详细说明。

如图1所示，一种基于三维深度视觉的高架草莓侧倾微风送施药机器人，由履带式的行走底盘1、车体2、三维深度传感器6、微风送施药器调节系统7、升降机构8(底部为48V减速电机，电机与螺杆升降器底端连接，螺杆升降器顶端与升降台12连接，减速电机通过螺杆升降器带动顶端的升降台12上下运动)、左微风送施药器5、右微风送施药器5’、供药系统、控制系统和遥控器构成；车体2安装于行走底盘1上，供药系统和控制系统安装于车体2内部，其中供药系统包括100L药箱、12V微型隔膜泵、流量调节器、水管、三通接头，微型隔膜泵固定在药箱外侧，微型隔膜泵进水口连接水管，水管末端连接过滤器并置于药箱内，微型隔膜泵出水口通过水管与T型三通接头连接，T型三通接头剩余两接口分别连接水管，一根水管与左微风施药器连接，另一根水管与右微风施药器连接，微型隔膜泵接通电源并与流量调节器串联，流量调节器与控制系统通讯，从而实现控制系统控制流量和风速；控制系统的上位机为工控机，下位机为PLC，三维深度传感器6和遥控器信号接收模块与工控机通讯，工控机与PLC通过485串口通讯，工控机接收三维深度传感器6与遥控器接收模块的信号，工控机根据所接收信号进行决策，并将动作指令发送给PLC，由PLC控制施药机器人动作；升降机构8安装于车体2上，微风送施药器调节系统7安装于升降机构8上，左微风送施药器5和右微风送施药器5’安装于微风送施药器调节系统7上，三维深度传感器6安装于车体2行进方向的端部；所述左微风送施药器5、右微风送施药器5’为相同的筒式施药器，出口风速范围为5～10m/s、喷幅为40～50cm。遥控器通过信号接收模块与控制系统通信，遥控器向信号接收模块发送信号，信号接收模块将信号传输到控制系统，控制系统控制施药机器人进行相应的动作。

如图1和图4所示，在栽培高架3上，草莓苗株4为双行栽植，且行距在15～25cm之间；基于三维深度视觉的高架草莓侧倾微风送施药机器人在栽培高架3之间的通道内行进，分别由左微风送施药器5对左侧的栽培高架3中的两行草莓植株4进行喷施、右微风送施药器5’对右侧的栽培高架3中的两行草莓植株4进行喷施。

如图2所示，微风送施药器调节系统7由升降台12、侧倾角度调整机构13、基座11、左回转件10(包括步进电机、电机固定座、齿轮机构，电机固定座固定在基座11上，步进电机固定在电机固定座上，步进电机通过齿轮机构带动展臂回转)、右回转件10’、左展臂15、右展臂15’、左水平直动机构9(包括电机、电机法兰、底座A、滑台、梯形丝杆、线轨、轴承片、轴承，底座A的下端与展臂固连，电机法兰固定在底座A的一端，电机固定在电极法兰上，轴承片固定在底座A另一端，轴承固定在轴承片上，梯形丝杆一端与电机输出轴固连，另一端与轴承间隙配合，电机转动带动梯形丝杆转动，梯形丝杆通过滑台螺纹孔，与螺纹配合带动滑台在线轨上移动，线轨固定在底座A上表面的凹槽内)、右水平直动机构9’、左连杆14和右连杆14’构成，侧倾角度调整机构13(包括外壳，外壳内部装有竖直电机和水平电机，竖直电机带动底座B水平转动，底座B与升降台12固连，水平电机带动顶板竖直转动，顶板与基座11固连)安装于升降台12上，侧倾角度调整机构13与基座11固定连接；左展臂15通过左回转件10与基座11连接，左回转件10带动左展臂15水平展开或合拢；左微风送施药器5通过左水平直动机构9安装于左展臂15的外端部，左水平直动机构9带动左微风送施药器5沿左展臂15纵向直线移动；右展臂15’通过右回转件10’与基座11连接，右回转件10’带动右展臂15’水平展开或合拢；右微风送施药器5’通过右水平直动机构9’安装于右展臂15’的外端部，右水平直动机构9’带动右微风送施药器5’沿右展臂15’纵向直线移动。

作业时，左回转件10和右回转件10’分别带动左展臂15和右展臂15’水平展开至与车体2纵向中心线垂直的同一横向直线上，同时左水平直动机构9和右水平直动机构9’分别带动左微风送施药器5和右微风送施药器5’沿横向直线移动至各自喷施位置；非作业时，左回转件10和右回转件10’分别带动左展臂15和右展臂15’水平合拢至与车体2纵向中心线平行的位置，同时左水平直动机构9和右水平直动机构9’分别带动左微风送施药器5和右微风送施药器5’沿直线移动至送施药器在车体2上方纵向错开的位置，如图3所示。

三维深度传感器6通过红外光源的主动发射和漫反射接收，在视场内获得对象的三维深度信息

和同步红外反射强度信息

其中

为水平角坐标，θ为竖直角坐标，

为坐标点

的对象深度值，

为坐标点

的对象红外反射强度；三维深度传感器6的有效深度探测范围为[D₁，D₂]，三维深度传感器6的视场范围为水平视角

竖直视角θ₀。

如图4、图5和图6所示，三维深度传感器6安装于车体2的纵向中心线上，三维深度传感器6的水平取景方向面向车体2行进方向前侧下倾θ/2方向，使三维深度传感器6的竖直视场上边线18位于水平方向；三维深度传感器6的离地高度H₁满足下述条件：

(1)当车体2位于两侧栽培高架3正中间位置时，保证在竖直平面内三维深度传感器6水平视场内探测到两侧栽培高架3中的每行草莓植株4：

式(1)中，W为两侧栽培高架3的间距，W₁为栽培高架3的宽度，H₀为草莓植株冠层顶17的最大离地高度。

(2)当车体2位于两侧栽培高架3正中间位置时，保证两侧栽培高架3中的每行草莓植株4位于三维深度传感器6的探测范围内：

三维深度传感器6的离地高度H₁为满足公式(1)、(2)取值范围内的最小值。

基于三维深度视觉的高架草莓侧倾微风送施药机器人的实现方法包括远近景组合的高架草莓多信息探测方法、微风送施药器反馈调节方法和无人喷施作业流程。

所述远近景组合的高架草莓多信息探测方法为：三维深度传感器6在有效深度探测范围[D₁，D₂]内获得某一长度的两侧高架内侧骨架16与车体2的相对位姿，以引导侧倾微风送施药机器人在栽培高架3之间的通道内精确行进；在三维深度传感器6的视场内，取与竖直平面夹角为±10°的竖直视场范围为近景区域，三维深度传感器6的离地高度H₁取满足式(1)、(2)取值范围内的最小值，从而保证三维深度传感器6在近景区域内获得高分辨率的草莓植株4的深度信息，在近景区域内完成对草莓植株4的检测，测出两侧的栽培高架3内两行草莓植株4相对车体2的位置和草莓植株冠层顶17的实际离地高度H’。

如图7，所述微风送施药器反馈调节方法为：首先根据三维深度传感器6测出的某一长度的两侧高架内侧骨架16与车体2的相对位姿，由控制系统调整车体2的位姿，使车体2相对两侧栽培高架3的位置居中且车头居正；进而根据三维深度传感器6测出的栽培高架3内两行草莓植株4相对车体2的位置，分别由控制系统控制左水平直动机构9和右水平直动机构9’带动左微风送施药器5和右微风送施药器5’进行横向位置的调整，使左微风送施药器5和右微风送施药器5’分别对准相应一侧栽培高架3上两行草莓植株4的正中间位置；根据三维深度传感器6测出的草莓植株冠层顶17的实际离地高度H’，由控制系统控制升降机构8完成左微风送施药器5和右微风送施药器5’距离草莓植株冠层顶17的高度H调整，由调整侧倾角度调整机构13完成左微风送施药器5和右微风送施药器5’的斜下侧倾角σ的调整；根据高架草莓喷施实验的穿透性、均匀度、沉积密度、损伤结果，其中左微风送施药器5和右微风送施药器5’距离草莓植株冠层顶17的高度H、左微风送施药器5和右微风送施药器5’的斜下侧倾角σ按下述最优范围取值：28°≤σ≤32°，28cm≤H≤32cm。

所述无人喷施作业流程包括如下步骤：

步骤(1)，侧倾微风送施药机器人在停机状态下，左展臂15和右展臂15’处于图3所示的合拢状态，且左微风送施药器5和右微风送施药器5’在车体2上方纵向错开的位置；

步骤(2)，通电启动侧倾微风送施药机器人，通过遥控器操控侧倾微风送施药机器人通过狭窄的大棚门进而进入栽培高架3之间的通道；

步骤(3)，按动遥控器上的作业键，三维深度传感器6开始探测，三维深度传感器6按照远近景组合的高架草莓多信息探测方法，获得某一长度的两侧高架内侧骨架16与车体2的相对位姿、两侧栽培高架3内两行草莓植株4相对车体2的位置UI及草莓植株冠层顶17的实际离地高度H’；

步骤(4)，控制系统命令左回转件10和右回转件10’分别带动左展臂15和右展臂15’水平展开至与车体2纵向中心线垂直的同一横向直线上；

步骤(5)，控制系统根据微风送施药器反馈调节方法调整车体2的位姿、左微风送施药器5和右微风送施药器5’的横向位置、左微风送施药器5和右微风送施药器5’距离草莓植株冠层顶17的高度H、左微风送施药器5和右微风送施药器5’的斜下侧倾角σ，侧倾微风送施药机器人开始自动在栽培高架3之间的通道内行进，并对两侧栽培高架3内的草莓植株4进行药液喷施作业；

步骤(6)，倾微风送施药机器人在行进和喷施作业过程中，自动根据高架草莓多信息探测方法和微风送施药器反馈调节方法进行实时的调节，从而主动适应地面与栽培高架3的误差、草莓植株4的大小与栽植行的误差；

步骤(7)，当三维深度传感器6在视场内发现两侧高架内侧骨架16的终端，控制系统自动计算行走底盘1和微风送施药器相对栽培高架3终端的位置，并控制左微风送施药器5和右微风送施药器5’停止喷施，行走底盘1走出栽培高架3之间的通道并停止移动；

步骤(8)，左回转件10和右回转件10’分别带动左展臂15和右展臂15’水平合拢至成与车体2纵向平行的位置，同时左水平直动机构9和右水平直动机构9’分别带动左微风送施药器5和右微风送施药器5’沿直线移动至左微风送施药器5和右微风送施药器5’在车体2上方纵向错开的位置，控制系统发出报警，提示操作人员进行人工操作；

步骤(9)，按动遥控器的转向键完成行走底盘1的调头，使侧倾微风送施药机器人进入栽培高架3之间的下一通道；

步骤(10)，再次按动作业键，重复步骤(3)～(9)，直至完成作业，侧倾微风送施药机器人进入步骤(7)～(8)，操作人员通过遥控器操控侧倾微风送施药机器人走出大棚并人工停机。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种高架栽培侧倾微风送施药机器人，其特征在于：包括行走底盘（1）、车体（2）、三维深度传感器（6）、微风送施药器调节系统（7）、升降机构（8）、微风送施药器、供药系统、控制系统和遥控器，所述微风送施药器安装于微风送施药器调节系统（7）上，微风送施药器调节系统（7）安装在升降机构（8）上部，升降机构（8）安装在车体（2）上，车体（2）安装在行走底盘（1）上，车体（2）内部安装有供药系统和控制系统，车体（2）行进方向的端部安装三维深度传感器（6），所述控制系统与遥控器、供药系统进行通信，供药系统与微风送施药器连接；

所述三维深度传感器（6）在有效深度探测范围为[D₁，D₂]内获得某一长度的两侧高架内侧骨架（16）与车体（2）的相对位姿，同时在三维深度传感器（6）的视场内，取与竖直平面夹角为±10°的竖直视场范围为近景区域，在近景区域内测出两侧的栽培高架（3）内植株相对车体（2）的位置和植株冠层顶的实际离地高度H’；

所述微风送施药器调节系统（7）包括升降台（12）、侧倾角度调整机构（13）、基座（11）、回转件、展臂、水平直动机构和连杆，侧倾角度调整机构（13）安装于升降台（12）上，升降台（12）安装在升降机构（8）上部，侧倾角度调整机构（13）上端固连基座（11），基座（11）通过左回转件（10）与左展臂（15）连接，左展臂（15）外端部通过左水平直动机构（9）安装左微风送施药器（5），基座（11）通过右回转件（10’）与右展臂（15’）连接，右展臂（15’）外端部通过右水平直动机构（9’）安装右微风送施药器（5’）。

2.根据权利要求1所述的高架栽培侧倾微风送施药机器人，其特征在于：所述三维深度传感器（6）安装在车体（2）的纵向中心线上，三维深度传感器（6）的水平取景方向面向车体（2）前进方向且下倾θ/2，使三维深度传感器（6）的竖直视场上边线（18）处于水平方向，其中θ为竖直角坐标。

3.一种根据权利要求1所述的高架栽培侧倾微风送施药机器人的实现方法，其特征在于：包括远近景组合的高架草莓多信息探测方法、微风送施药器反馈调节方法和无人喷施作业；

所述远近景组合的高架草莓多信息探测方法为：三维深度传感器（6）在有效深度探测范围为[D₁，D₂]内获得某一长度的两侧高架内侧骨架（16）与车体（2）的相对位姿，同时在三维深度传感器（6）的视场内，取与竖直平面夹角为±10°的竖直视场范围为近景区域，在近景区域内测出两侧的栽培高架（3）内植株相对车体（2）的位置和植株冠层顶的实际离地高度H’；

所述微风送施药器反馈调节方法为：控制系统调整车体（2）的位姿，使其相对两侧栽培高架（3）的位置居中且车头居正；三维深度传感器（6）测出栽培高架（3）内植株相对车体（2）的位置，控制系统控制水平直动机构带动微风送施药器进行横向调整，使微风送施药器对准相应一侧的植株；三维深度传感器（6）测出植株冠层顶的实际离地高度H’，控制系统控制升降机构（8）调整微风送施药器距离植株冠层顶的高度H、侧倾角度调整机构（13）调整微风送施药器的斜下侧倾角σ。

4.根据权利要求3所述的高架栽培侧倾微风送施药机器人的实现方法，其特征在于：所述微风送施药器距离植株冠层顶的高度H、微风送施药器的斜下侧倾角σ的取值范围是：28°≤σ≤32°，28cm≤H≤32cm。

5.根据权利要求3所述的高架栽培侧倾微风送施药机器人的实现方法，其特征在于：所述无人喷施作业，包括如下步骤：

步骤一，侧倾微风送施药机器人在停机状态下，左展臂（15）和右展臂（15’）处于合拢状态，且左微风送施药器（5）和右微风送施药器（5’）在车体（2）上方纵向错开的位置；

步骤二，遥控器操控侧倾微风送施药机器人进入栽培高架（3）之间的通道；

步骤三，遥控器控制三维深度传感器（6）开始探测，按照远近景组合的高架草莓多信息探测方法，获得某一长度的两侧高架内侧骨架（16）与车体（2）的相对位姿、两侧的栽培高架（3）内植株相对车体（2）的位置和植株冠层顶的实际离地高度H’；

步骤四，控制系统命令左回转件（10）和右回转件（10’）分别带动左展臂（15）和右展臂（15’）水平展开至与车体（2）纵向中心线垂直的直线上；

步骤五，控制系统根据微风送施药器反馈调节方法调整车体（2）的位姿、左微风送施药器（5）和右微风送施药器（5’）的横向位置、左微风送施药器（5）和右微风送施药器（5’）距离植株冠层顶的高度H、左微风送施药器（5）和右微风送施药器（5’）的斜下侧倾角σ，侧倾微风送施药机器人开始自动在栽培高架（3）之间的通道内行进，并对两侧的植株进行药液喷施作业；

步骤六，侧倾微风送施药机器人在行进和喷施作业过程中，自动根据远近景组合的高架草莓多信息探测方法和微风送施药器反馈调节方法进行实时的调节，从而主动适应地面与栽培高架（3）的误差、植株的大小与栽植行误差；

步骤七，当三维深度传感器（6）在视场内发现高架内侧骨架（16）的终端，控制系统自动计算行走底盘（1）和左微风送施药器（5）、右微风送施药器（5’）相对栽培高架（3）终端的位置，控制系统控制左微风送施药器（5）和右微风送施药器（5’）停止喷施，行走底盘（1）走出栽培高架（3）之间的通道并停止移动；

步骤八，左回转件（10）和右回转件（10’）分别带动左展臂（15）和右展臂（15’）水平合拢至与车体（2）纵向平行，同时左水平直动机构（9）和右水平直动机构（9’）分别带动左微风送施药器（5）和右微风送施药器（5’）沿直线移动至左微风送施药器（5）和右微风送施药器（5’）在车体（2）的纵向错开的位置，同时控制系统发出报警，提示操作人员进行人工操作；

步骤九，按动遥控器的转向键完成行走底盘（1）的调头，并使侧倾微风送施药机器人进入栽培高架（3）之间的下一通道；

步骤十，再次按动作业键，重复步骤三～步骤九，直至完成作业，侧倾微风送施药机器人进入步骤七～步骤八，操作人员通过遥控器操控基于三维深度视觉的高架草莓侧倾微风送施药机器人走出大棚并人工停机。

6.根据权利要求5所述的高架栽培侧倾微风送施药机器人的实现方法，其特征在于：所述左微风送施药器（5）、右微风送施药器（5’）为相同的筒式施药器，出口风速范围是5~10m/s、喷幅为40~50cm。

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