CN111387169A - 一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 - Google Patents
一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111387169A CN111387169A CN202010334754.6A CN202010334754A CN111387169A CN 111387169 A CN111387169 A CN 111387169A CN 202010334754 A CN202010334754 A CN 202010334754A CN 111387169 A CN111387169 A CN 111387169A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- fixing
- aluminum plate
- spraying
- sliding table
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009333 weeding Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000008685 targeting Effects 0.000 title abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 46
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 44
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 41
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 77
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 77
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 72
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 72
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 47
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 15
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 14
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000004047 hole gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 abstract description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013527 convolutional neural network Methods 0.000 abstract description 2
- 244000037666 field crops Species 0.000 abstract description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 14
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000526657 Microchloa Species 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000003854 herbicide residue Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000447 pesticide residue Substances 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M21/00—Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
- A01M21/04—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity
- A01M21/043—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity by chemicals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M13/00—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles
- F16M13/02—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles for supporting on, or attaching to, an object, e.g. tree, gate, window-frame, cycle
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
- G06N3/045—Combinations of networks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
- G06V10/22—Image preprocessing by selection of a specific region containing or referencing a pattern; Locating or processing of specific regions to guide the detection or recognition
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块，涉及农业机械领域，具体应用于农业领域多种作物的田间智能除草，该模块用于多种搭载平台，可实现快速插装。本装置适用于多种田间作物不同生长周期田间除草。本装置采用轻量级卷积神经网络识别杂草信息，为药剂品种选择、靶喷参数流量、压力、喷头角度自动优化、沉降区域规划提供依据。多通道靶喷单元能够针对不同类型的杂草，喷施多种不同类型的除草剂，同步带滑台带动喷头横向位移实现对杂草精准对靶喷施，并能根据杂草聚生大小调节喷洒范围。该对靶喷施系统能够减少农药使用量，减轻生态环境污染，有效提高工作效率。
Description
技术领域
本发明公开了一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块，涉及农业机械领域、自动控制领域以及人工智能领域，具体应用于农业领域多种作物的田间智能除草。
背景技术
粮食生产关系到国家的粮食安全，但是在农业生产作业过程中，农田草害与农药过度使用等问题对粮食产量与生产安全构成严重威胁：农田杂草同作物竞争光、热、水、肥等资源，影响粮食产量。调查资料显示，2018年，全国粮食总产量达到65789万吨，因为草害损失的粮食就有300亿公斤，杂草危害造成的粮食产量损失高达4.56％。因此，为克服杂草对农业生产的危害，目前国内外现有除草方式主要为人力除草，机械除草，化学除草，生物除草，国内外研究机构还有对激光除草、电流除草的研究但是目前技术仍不成熟。由于人力除草效率低，耗时耗力，已经不适合现代农业的发展。机械除草除草效率高，但是伤苗问题依然存在。生物除草成本昂贵，针对性强无法解决大田多品种杂草。在过去50多年里，化学除草已成为全球现代农业生产的重要组成部分，但是目前化学除草采用粗放型“地毯式”“广幅式”除草剂投放方式，造成了严重的除草剂资源浪费和生态环境污染。过量的农药投入导致面源污染和环境持续恶化，不仅直接增加农业生产成本，也间接增加环境治理成本。农药减量控害对于转变农业生产方式、推进农业绿色发展的重要性不言而喻。传统除草剂喷施作业完全忽略杂草区域分布的差异性，采用粗放型“地毯式”除草剂投放方式，造成了严重的除草剂资源浪费和生态环境污染。过量的农药投入导致面源污染和环境持续恶化，不仅直接增加农业生产成本，也间接增加环境治理成本。农药减量控害对于转变农业生产方式、推进农业绿色发展的重要性不言而喻。传统除草剂喷施作业完全忽略杂草区域分布的差异性，采用粗放型“地毯式”除草剂投放方式，造成了严重的除草剂资源浪费和生态环境污染。由此可见，如何做到减量增效，提高药液利用率已成为当下化学除草技术的一个研究热点，在“精准农业”的政策推动下，随着人工智能技术快速发展，将给基于杂草识别与检测的变量靶向喷施装备的研究与应用带来了机遇。
发明内容
本发明针对化学除草粗放型“地毯式”“广幅式”除草剂投放方式，造成了严重的除草剂资源浪费和生态环境污染问题，设计了一款基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块。该模块可挂载于多种农业机械搭载平台，可实现快速插装。本装置适用于多种田间作物不同生长周期田间除草。本装置采用轻量级卷积神经网络识别杂草信息，为药剂品种选择、靶喷参数流量、压力、喷头角度自动优化、沉降区域规划提供依据；多通道靶喷单元能够针对不同类型的杂草，喷施多种不同类型的除草剂，同步带滑台带动喷头横向位移实现对杂草精准对靶喷施，并能根据杂草聚生大小调节喷洒范围。该对靶喷施系统能够减少农药使用量，减轻生态环境污染，有效提高工作效率。
为实现上述目的，本发明所提供的的技术方案是一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块，其特征是装置由固定部分、图像采集器、移动部分一层、移动部分二层，三组可移动结构与新型可控喷幅式喷头单元组成，固定部分由方钢骨架1、一层方钢板9、直线导轨10、二层方钢板5、同步带滑台固定座19、同步带滑台6、电机固定块7、86步进电机8、直线位移传感器固定卡26、直线位移传感器27、3D打印垫块4、二层同步带滑台固定钢板31、电磁阀2、电磁阀固定钢板3组成，图像采集器由工业摄像头16、摄像头固定钢板件组成17，移动部分一层由滑块18、一层喷头单元固定铝板件13、连接铝板件20、滑台滑块固定铝板件21、直线位移传感器连接铝板件22组成，移动部分二层由滑块18、二层喷头单元固定铝板件23、连接铝板20、二层滑台滑块固定铝板件25、二层直线位移传感器连接铝板件24组成，可变范围喷头组由 3D打印外壳14、金属舵机28、舵机齿轮29、喷头15、喷头齿轮30、二位4孔分气排12、分气排堵头11组成，其中一层方钢板9通过螺栓固定到方钢骨架1，直线导轨10通过螺栓固定到一层方钢板9，摄像头固定钢板件17固定到一层方钢板9下方，工业摄像头16通过螺栓固定到摄像头固定钢板件17上，86步进电机8通过电机固定块7与同步带滑台6连接，同步带滑台固定座19将同步带滑台6固定到一层方钢板9上，二层方钢板5通过螺栓与方钢骨架1连接，直线位移传感器17通过直线位移传感器固定卡26固定到二层方钢板5上，直线导轨10通过螺栓固定到二层方钢5上，二层同步带滑台固定钢板25通过3D打印垫块4与二层方钢板5连接并通过螺栓固定，86步进电机8通过电机固定块 7与同步带滑台6连接，同步带滑台固定座19将同步带滑台6固定到二层同步带滑台固定钢板31上，电磁阀固定钢板3通过3D打印垫块4与二层方钢板5 连接并通过螺栓固定，电磁阀2固定在电磁阀固定钢板3上，舵机齿轮29与金属舵机28固定后将金属舵机28固定在3D打印外壳14上，用分气排堵头11将二位4孔分气排12多余的两个孔堵住，将喷头15固定在二位4孔分气排12最下面的通气孔上，将喷头齿轮30固定在喷头15上，喷头齿轮30与舵机齿轮29 咬合，以一层喷头固定铝板13为主体将滑块18固定在其下方，并使滑块18滑入直线导轨10，用螺栓将新型可控喷幅式喷头单元、连接铝板件20、直线位移传感器连接铝板件22固定在其上，通过滑台滑块固定铝板件21将同步带滑台6 与连接铝板件20连接，通过直线位移传感器连接铝板件22与直线位移传感器 27相连接，以二层喷头固定铝板23为主体将滑块18固定在其下方，并使滑块 18滑入直线导轨10，用螺栓将新型可控喷幅式喷头单元、连接铝板20件固定在其上，通过二层滑台滑块固定铝板件25将同步带滑台6与连接铝板件20连接，将二层直线位移传感器连接铝板件24固定在二层滑台滑块固定铝板件25 上，通过二层直线位移传感器连接铝板件24与直线位移传感器27相连接。
整机通过方钢骨架1实现与搭载平台的挂接，该模块集成三组可横向移动喷路，三个喷路负责不同类别的杂草，每个喷路上有三个新型可控喷幅式喷头单元，三个新型可控喷幅式喷头单元共同负责一垄宽度的覆盖区域。整机通过方钢骨架1与搭载平台挂接，工业摄像头16位于模块覆盖区域中央上方进行苗草识别，视觉检测，检测到是那种类别的杂草后，喷施对应除草剂的喷路由同步带滑台6带动滑台滑块固定铝板件21、连接铝板件20、一层喷头单元固定铝板件13，进而带动整个喷路实现三个新型可控喷幅式喷头单元进行横向位移，从而实现精准对靶喷施，哪里有草喷哪里，只喷杂草不喷苗，什么杂草喷能够杀死这大类杂草的除草机。同时在一层喷头单元固定铝板件13的带动下，直线位移传感器连接铝板件22带动直线位移传感器27，将移动部分一层的整体位移实时反馈形成闭合回路。在工业摄像头16识别到杂草后会对杂草的信息进行采集，对聚生区域大的杂草调大喷施覆盖范围，通过金属舵机28驱动下通过舵机齿轮29和喷头齿轮30的传动实现可控喷幅式喷头喷射锥角的调节，并且通过调节电磁阀2的占公比实现大草多喷，小草少喷，变量喷施，减少除草剂使用量，减轻生态环境污染。
本发明与现有传统广幅式化学除草方式相比，有如下优点和有益效果：本发明针对现有化学除草设备采取广幅，粗放式，高剂量，高浓度的喷洒除草剂造成的土壤，饮水，环境污染，农药残留的问题，其采用人工智能技术，通过视觉系统进行苗草识别，对杂草精准定位，实现精准对靶喷施，只喷草不喷苗，减轻作物上除草剂的残留和土壤、环境污染问题。通过视觉系统深度学习识别杂草的种类，结合模块多喷路设计，实现是什么草喷射什么药，减缓杂草的抗药性和多种类除草剂混合对庄稼、土壤的毒害性。通过视觉系统识别杂草的聚生区域的大小，结合本模块新型可控喷幅式喷头单元的设计，可实现大草多喷小草少喷，变量喷施。
附图说明
图1为本发明的简图
图2为本发明的侧视图
图3为本发明的主视图
图4为本发明内部结构图
图5为本发明的单个喷路移动功能单元
图6为本发明的新型可控喷幅式喷头单元
具体实施方式
是一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块，其特征是装置由固定部分、图像采集器、移动部分一层、移动部分二层，三组可移动结构与新型可控喷幅式喷头单元组成，固定部分由方钢骨架1、一层方钢板9、直线导轨10、二层方钢板5、同步带滑台固定座19、同步带滑台6、电机固定块7、86步进电机8、直线位移传感器固定卡26、直线位移传感器27、3D打印垫块4、二层同步带滑台固定钢板31、电磁阀2、电磁阀固定钢板3组成，图像采集器由工业摄像头16、摄像头固定钢板件组成17，移动部分一层由滑块18、一层喷头单元固定铝板件13、连接铝板件20、滑台滑块固定铝板件21、直线位移传感器连接铝板件组成22，移动部分二层由滑块18、二层喷头单元固定铝板件23、连接铝板20、二层滑台滑块固定铝板件25、二层直线位移传感器连接铝板件24三组成，可变范围喷头组由3D打印外壳14、金属舵机28、舵机齿轮 29、喷头15、喷头齿轮30、二位4孔分气排12、分气排堵头11组成，其中一层方钢板9通过螺栓固定到方钢骨架1，直线导轨10通过螺栓固定到一层方钢板9，摄像头固定钢板件17固定到一层方钢板9下方，工业摄像头16通过螺栓固定到摄像头固定钢板件17上，86步进电机8通过电机固定块7与同步带滑台 6连接，同步带滑台固定座19将同步带滑台6固定到一层方钢板9上，二层方钢板5通过螺栓与方钢骨架1连接，直线位移传感器17通过直线位移传感器固定卡26固定到二层方钢板5上，直线导轨10通过螺栓固定到二层方钢5上，二层同步带滑台固定钢板25通过3D打印垫块4与二层方钢板5连接并通过螺栓固定，86步进电机8通过电机固定块7与同步带滑台6连接，同步带滑台固定座19将同步带滑台6固定到二层同步带滑台固定钢板31上，电磁阀固定钢板3通过3D打印垫块4与二层方钢板5连接并通过螺栓固定，电磁阀2固定在电磁阀固定钢板3上，舵机齿轮29与金属舵机28固定后将金属舵机28固定在 3D打印外壳14上，用分气排堵头11将二位4孔分气排12多余的两个孔堵住，将喷头15固定在二位4孔分气排12最下面的通气孔上，将喷头齿轮30固定在喷头15上，喷头齿轮30与舵机齿轮29咬合，以一层喷头固定铝板13为主体将滑块18固定在其下方，并使滑块18滑入直线导轨10，用螺栓将新型可控喷幅式喷头单元、连接铝板件20、直线位移传感器连接铝板件22固定在其上，通过滑台滑块固定铝板件21将同步带滑台6与连接铝板件20连接，通过直线位移传感器连接铝板件22与直线位移传感器27相连接，以二层喷头固定铝板23 为主体将滑块18固定在其下方，并使滑块18滑入直线导轨10，用螺栓将新型可控喷幅式喷头单元、连接铝板20件固定在其上，通过二层滑台滑块固定铝板件25将同步带滑台6与连接铝板件20连接，将二层直线位移传感器连接铝板件24固定在二层滑台滑块固定铝板件25上，通过二层直线位移传感器连接铝板件24与直线位移传感器27相连接。
整机通过方钢骨架1实现与搭载平台的挂接，该模块集成三组可横向移动喷路，三个喷路负责不同类别的杂草，每个喷路上有三个新型可控喷幅式喷头单元，三个新型可控喷幅式喷头单元共同负责一垄宽度的覆盖区域。整机通过方钢骨架1与搭载平台挂接，工业摄像头16位于模块覆盖区域中央上方进行苗草识别，视觉检测，检测到是那种类别的杂草后，喷施对应除草剂的喷路由同步带滑台6带动滑台滑块固定铝板件21、连接铝板件20、一层喷头单元固定铝板件13，进而带动整个喷路实现三个新型可控喷幅式喷头单元进行横向位移，从而实现精准对靶喷施，哪里有草喷哪里，只喷杂草不喷苗，什么杂草喷能够杀死这大类杂草的除草机。同时在一层喷头单元固定铝板件13的带动下，直线位移传感器连接铝板件22带动直线位移传感器27，将移动部分一层的整体位移实时反馈形成闭合回路。在工业摄像头16识别到杂草后会对杂草的信息进行采集，对聚生区域大的杂草调大喷施覆盖范围，通过金属舵机28驱动下通过舵机齿轮29和喷头齿轮30的传动实现可控喷幅式喷头喷射锥角的调节，并且通过调节电磁阀2的占公比实现大草多喷，小草少喷，变量喷施，减轻生态环境污染，有效提高工作效率。
Claims (3)
1.这是一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块，装置由固定部分、图像采集器、移动部分一层、移动部分二层，三组可移动结构与新型可控喷幅式喷头单元组成，固定部分由方钢骨架(1)、一层方钢板(9)、直线导轨(10)、二层方钢板(5)、同步带滑台固定座(19)、同步带滑台(6)、电机固定块(7)、86步进电机(8)、直线位移传感器固定卡(26)、直线位移传感器(27)、3D打印垫块(4)、二层同步带滑台固定钢板(31)、电磁阀(2)、电磁阀固定钢板(3)组成，图像采集器由工业摄像头(16)、摄像头固定钢板件组成(17)，移动部分一层由滑块(18)、一层喷头单元固定铝板件(13)、连接铝板件(20)、滑台滑块固定铝板件(21)、直线位移传感器连接铝板件组成(22)，移动部分二层由滑块(18)、二层喷头单元固定铝板件(23)、连接铝板(20)、二层滑台滑块固定铝板件(25)、二层直线位移传感器连接铝板件(24)三组成，新型可控喷幅式喷头单元由3D打印外壳(14)、金属舵机(28)、舵机齿轮(29)、喷头(15)、喷头齿轮(30)、二位4孔分气排(12)、分气排堵头(11)组成，其中一层方钢板(9)通过螺栓固定到方钢骨架(1)，直线导轨(10)通过螺栓固定到一层方钢板(9)，摄像头固定钢板件(17)固定到一层方钢板(9)下方，工业摄像头(16)通过螺栓固定到摄像头固定钢板件(17)上，86步进电机(8)通过电机固定块(7)与同步带滑台(6)连接，同步带滑台固定座(19)将同步带滑台(6)固定到一层方钢板(9)上，二层方钢板(5)通过螺栓与方钢骨架(1)连接，直线位移传感器(17)通过直线位移传感器固定卡(26)固定到二层方钢板(5)上，直线导轨(10)通过螺栓固定到二层方钢(5)上，二层同步带滑台固定钢板(25)通过3D打印垫块(4)与二层方钢板(5)连接并通过螺栓固定，86步进电机(8)通过电机固定块(7)与同步带滑台(6)连接，同步带滑台固定座(19)将同步带滑台(6)固定到二层同步带滑台固定钢板(31)上，电磁阀固定钢板(3)通过3D打印垫块(4)与二层方钢板(5)连接并通过螺栓固定，电磁阀(2)固定在电磁阀固定钢板(3)上，舵机齿轮(29)与金属舵机(28)固定后将金属舵机(28)固定在3D打印外壳(14)上，用分气排堵头(11)将二位4孔分气排(12)多余的两个孔堵住，将喷头(15)固定在二位4孔分气排(12)最下面的通气孔上，将喷头齿轮(30)固定在喷头(15)上，喷头齿轮(30)与舵机齿轮(29)咬合，以一层喷头固定铝板(13)为主体将滑块(18)固定在其下方，并使滑块(18)滑入直线导轨(10)，用螺栓将新型可控喷幅式喷头单元、连接铝板件(20)、直线位移传感器连接铝板件(22)固定在其上，通过滑台滑块固定铝板件(21)将同步带滑台(6)与连接铝板件(20)连接，通过直线位移传感器连接铝板件(22)与直线位移传感器(27)相连接，以二层喷头固定铝板(23)为主体将滑块(18)固定在其下方，并使滑块(18)滑入直线导轨(10)，用螺栓将新型可控喷幅式喷头单元、连接铝板(20)件固定在其上，通过二层滑台滑块固定铝板件(25)将同步带滑台(6)与连接铝板件(20)连接，将二层直线位移传感器连接铝板件(24)固定在二层滑台滑块固定铝板件(25)上，通过二层直线位移传感器连接铝板件(24)与直线位移传感器(27)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块，其特征在于：该模块集成三组可横向移动喷路，三个喷路负责不同类别的杂草，每个喷路上有三个新型可控喷幅式喷头单元，三个新型可控喷幅式喷头单元共同负责一垄宽度的覆盖区域，整机通过方钢骨架(1)与搭载平台挂接，工业摄像头(16)位于模块覆盖区域中央上方进行苗草识别，视觉检测，检测到是那种类别的杂草后，喷施对应除草剂的喷路由同步带滑台(6)带动滑台滑块固定铝板件(21)、连接铝板件(20)、一层喷头单元固定铝板件(13)，进而带动整个喷路实现三个新型可控喷幅式喷头单元进行横向位移，从而实现精准对靶喷施，哪里有草喷哪里，只喷杂草不喷苗，什么杂草喷能够杀死这大类杂草的除草机，同时在一层喷头单元固定铝板件(13)的带动下，直线位移传感器连接铝板件(22)带动直线位移传感器(27)，将移动部分一层的整体位移实时反馈形成闭合回路。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块，其特征在于：该模块集成三组可横向移动喷路，三个喷路负责不同类别的杂草，每个喷路上有三个新型可控喷幅式喷头单元，在工业摄像头(16)识别到杂草后会对杂草的信息进行采集，对聚生区域大的杂草调大喷施覆盖范围，通过金属舵机(28)驱动下通过舵机齿轮(29)和喷头齿轮(30)的传动实现可变范围喷头喷射锥角的调节，并且通过调节电磁阀(2)的占空比实现大草多喷，小草少喷，变量喷施，减少除草剂使用量，减轻生态环境污染。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010334754.6A CN111387169A (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010334754.6A CN111387169A (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111387169A true CN111387169A (zh) | 2020-07-10 |
Family
ID=71411608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010334754.6A Pending CN111387169A (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111387169A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111459183A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-28 | 广州极飞科技有限公司 | 作业参数推荐方法、装置、无人设备及存储介质 |
| CN111972385A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-24 | 吉林省中业光电技术有限公司 | 一种便于土壤检测的激光除草装置 |
| CN113142170A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-23 | 宁波市农业科学研究院 | 一种适用于稻田的无人机智能化定点除草技术 |
| CN118362253A (zh) * | 2024-06-19 | 2024-07-19 | 海南创航科技有限公司 | 一种激光除草机组件防水性能检测设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4132637A1 (de) * | 1991-10-01 | 1993-04-08 | Walter Prof Dr Kuehbauch | Verfahren und vorrichtung zur gesteuerten unkrautbekaempfung |
| CN101961003A (zh) * | 2010-08-10 | 2011-02-02 | 江苏大学 | 一种精确对靶喷药除草装置 |
| CN110150260A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-23 | 东北农业大学 | 一种基于深度学习的智能靶喷除草机器人 |
| CN212589883U (zh) * | 2020-04-24 | 2021-02-26 | 东北农业大学 | 一种基于人工智能的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 |
-
2020
- 2020-04-24 CN CN202010334754.6A patent/CN111387169A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4132637A1 (de) * | 1991-10-01 | 1993-04-08 | Walter Prof Dr Kuehbauch | Verfahren und vorrichtung zur gesteuerten unkrautbekaempfung |
| CN101961003A (zh) * | 2010-08-10 | 2011-02-02 | 江苏大学 | 一种精确对靶喷药除草装置 |
| CN110150260A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-23 | 东北农业大学 | 一种基于深度学习的智能靶喷除草机器人 |
| CN212589883U (zh) * | 2020-04-24 | 2021-02-26 | 东北农业大学 | 一种基于人工智能的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄荣喜;: "基于计算机视觉的玉米田间除草系统开发", 农机化研究, no. 03, 1 March 2018 (2018-03-01) * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111459183A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-28 | 广州极飞科技有限公司 | 作业参数推荐方法、装置、无人设备及存储介质 |
| CN111972385A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-24 | 吉林省中业光电技术有限公司 | 一种便于土壤检测的激光除草装置 |
| CN113142170A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-23 | 宁波市农业科学研究院 | 一种适用于稻田的无人机智能化定点除草技术 |
| CN118362253A (zh) * | 2024-06-19 | 2024-07-19 | 海南创航科技有限公司 | 一种激光除草机组件防水性能检测设备 |
| CN118362253B (zh) * | 2024-06-19 | 2024-09-27 | 海南创航科技有限公司 | 一种激光除草机组件防水性能检测设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111387169A (zh) | 一种基于人工智能技术的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 | |
| Pergher et al. | Assessment of spray deposition and recycling rate in the vineyard from a new type of air-assisted tunnel sprayer | |
| CN101927220A (zh) | 精准智能对靶喷雾机 | |
| CN110140704A (zh) | 一种用于植保无人机的智能农药喷洒方法及系统 | |
| CN111903655B (zh) | 一种可快速拆换机具的多功能田间管理机器人 | |
| Slaughter et al. | Vision guided precision cultivation | |
| CN111066442B (zh) | 一种玉米对靶变量施肥方法、装置及应用 | |
| CN104798760A (zh) | 一种智能除草机的机械除草装置 | |
| CN112189646A (zh) | 一种基于作物表型机器视觉判别的温室智能植保装置及植保方法 | |
| CN113608551A (zh) | 无人农机群协同系统及其应用方法 | |
| CN212589883U (zh) | 一种基于人工智能的多喷路可控喷幅式精准对靶除草模块 | |
| CN111587872A (zh) | 一种喷洒农药用机器人 | |
| CN109892078A (zh) | 一种施肥铺膜播种复合作业一体设备 | |
| CN204682323U (zh) | 一种智能除草机 | |
| McWhorter | A recirculating spray system for postemergence weed control in row crops | |
| CN204707823U (zh) | 一种智能除草机的移动小车 | |
| CN214757947U (zh) | 一种模块化除草装置 | |
| CN110574511A (zh) | 轨道式农田作业中心 | |
| CN111758707B (zh) | 一种对烟草精准施药的控制方法、系统、装置及应用 | |
| Xie et al. | Design and Implementation of a Machine Visionbased Spraying Technique for Smart Farming | |
| CN209732000U (zh) | 一种多自由度多功能精量施肥装置 | |
| CN211153511U (zh) | 一种智能轻简型农用植保施药装置 | |
| Escolà i Agustí et al. | Operation in the field: site-specific management using variable rate technologies | |
| CN212605834U (zh) | 一种烟草施药控制装置、飞行器 | |
| CN115119727B (zh) | 一种农田监控系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |