CN112024263A - 带有环境识别功能的树干喷涂自动机 - Google Patents

带有环境识别功能的树干喷涂自动机 Download PDF

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CN112024263A CN202010932394.XA CN202010932394A CN112024263A CN 112024263 A CN112024263 A CN 112024263A CN 202010932394 A CN202010932394 A CN 202010932394A CN 112024263 A CN112024263 A CN 112024263A
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Abstract

本发明提供了一种带有环境识别功能的树干喷涂自动机，包括：运动执行机构、喷涂机构、环境检测模块、控制模块及供电模块，其中，所述运动执行机构包括底座及与底座相连的运动装置，所述运动装置用于在所述控制模块的控制下带动所述底座移动，所述喷涂机构设于所述底座上，用于在所述控制模块的控制下执行喷涂操作；所述环境检测模块用于采集环境信息并发送所述环境信息至所述控制模块，所述控制模块根据所述环境信息制定移动方案和喷涂方案以对应控制所述运动装置的移动过程和所述喷涂机构的喷涂操作过程，所述供电模块用于为所述运动执行机构、喷涂机构、环境检测模块及控制模块供电。

Description

带有环境识别功能的树干喷涂自动机
技术领域
本发明涉及喷涂设备技术领域，特别涉及一种带有环境识别功能的树干喷涂自动机。
背景技术
如今我国风景园林树木大幅增加，迈上了一个新台阶，城市装扮也随之变得重要。为了树木的防虫、防冻，加速伤口愈合以及起到夜晚可以反光的作用，所以需要对树木刷上一层白色的涂白剂，传统的喷涂方式需要人为手动粉刷。由于人工携带喷涂机时，涂白剂水分较多，比较沉重，所以人工携带量会比较少。且涂抹时，多个方向对树木粉刷，会造成涂白剂的浪费，涂刷效率较低，人员的劳动量大。
目前迫切需要一种带有环境识别功能的树干喷涂自动机装置以解决传统方式的局限性，目前市面上还没有一种可自动化对路旁树木进行涂白的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有环境识别功能的树干喷涂自动机，以解决传统的人工树干涂抹时存在的工作量大，且易造成涂白剂浪费的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，包括：运动执行机构、喷涂机构、环境检测模块、控制模块及供电模块，其中，所述运动执行机构包括底座及与底座相连的运动装置，所述运动装置用于在所述控制模块的控制下带动所述底座移动，所述喷涂机构设于所述底座上，用于在所述控制模块的控制下执行喷涂操作；所述环境检测模块用于采集环境信息并发送所述环境信息至所述控制模块，所述控制模块根据所述环境信息制定移动方案和喷涂方案以对应控制所述运动装置的移动过程和所述喷涂机构的喷涂操作过程，所述供电模块用于为所述运动执行机构、喷涂机构、环境检测模块及控制模块供电。
较佳地，所述喷涂机构包括：药液桶、水泵及喷洒组件，所述水泵分别与药液桶及喷洒组件相连，所述药液桶及水泵设置于所述底座上，所述水泵将所述药液桶内存储的液体输入至所述喷洒组件以进行喷洒。
较佳地，所述喷洒组件包括：导线管、药液管、毛刷、喷涂圈及光电传感器；所述药液管一端与所述水泵连接，另一端设置于所述喷涂圈内；所述喷涂圈的里侧设有喷孔；所述药液管对应所述喷孔处设有与所述喷孔连接的开口；所述毛刷设置于所述喷涂圈的里侧；所述导线管内设有导线，所述导线的一端与所述光电传感器相连，另一端与所述控制模块连接；所述光电传感器设于所述喷涂圈上。
较佳地，还包括支撑杆、滑块、轨道柱、气缸、连接杆，所述喷洒组件设置于所述连接杆上，所述支撑杆与所述滑块连接，所述滑块设置于所述轨道柱上，所述滑块用于带动所述喷洒组件沿所述轨道柱在上下方向上运动；所述气缸的底部设置于所述底座上，所述气缸的顶部与所述支撑杆连接，所述支撑杆与所连接杆连接，所述气缸通过所述支撑杆驱动所述滑块。
较佳地，还包括轴承，用于连接所述连接杆与所述喷涂圈，以在待喷涂树干形状不同带动所述喷涂圈进行转动和伸缩；所述喷涂圈包括两个扇叶；所述光电传感器设于所述扇叶的顶部；还包括两个开闭缸，分别用于驱动喷涂圈的两个扇叶的开合。
较佳地，还包括运行开关，所述运行开关设置在把手上，所述把手设置于所述底座上。
较佳地，所述底座的上层设为太阳能电池板，所述供电模块包括蓄电池，所述太阳能电池板用于为所述蓄电池进行充电；所述运动装置为车轮或履带，并通过设置于所述底座上的转动电机驱动。
较佳地，所述环境检测模块包括摄像头，所述摄像头用于采集环境图像并将其作为环境信息发送至所述控制模块进行图像处理获得障碍物信息及待喷涂树干信息，以根据所述障碍物信息制定移动方案，及根据所述待喷涂树干信息制定喷涂操作方案。
较佳地，所述摄像头为双摄像头，用于进行360度全景拍摄，以使所述控制模块根据采集到的360度全景图像进行深度学习识别树干状态和树干周围环境信息；其中，所述树干状态包括：树干直径、树干形状；所述树干周围环境信息包括障碍物的距离、方向及大小。
较佳地，所述控制模块为STM32双核控制单片机，包括主控模块和通信模块，其中，所述主控模块为STM32F103RBT6单片机，用于控制环境检测模块进行环境信息采集及数据处理，所述通信模块为STM32F407单片机，通过USART_SendData函数实现串口通信，并以DMA方式用来支持高速串口传输。
本发明具有以下有益效果：
1、以太阳能板提供动力源，摄像头采集图片，并识别树干状态和树干周围环境，运用控制系统和喷涂组件对树干自动涂白的装置；
2、可以实现对路旁树木的自动涂白，工作时，节省了大量人力，提高了效率和喷涂质量。
附图说明
图1为本发明优选实施例的树干喷涂自动机的整体结构示意图；
图2为本发明优选实施例的喷涂组件部分示意图；
图3为本发明优选实施例的喷涂组件的喷涂圈结构示意图；
图4为本发明优选实施例的树干喷涂自动机的整体工作流程图；
图5为本发明优选实施例的树干喷涂自动机的软件模块组成框图；
图6为本发明优选实施例的树干喷涂自动机的树干形状识别流程图；
图7为本发明优选实施例的树干喷涂自动机的硬件模块组成框图。
标号说明：1-车轮；2-搅拌器；3-控制器；4-把手；5-运行开关；6-水泵；7-药液桶；8-气缸；9-支撑杆；10-喷涂圈；11-光电传感器；12-轨道柱；13-滑块；14-开闭缸；15-底座；16-连接杆；17-轴承；18-摄像头；19-毛刷。
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。
本实施例提供了一种带有环境识别功能的树干喷涂自动机，包括：运动执行机构、喷涂机构、环境检测模块、控制模块及供电模块，其中，运动执行机构包括底座及与底座相连的运动装置，运动装置用于在控制模块的控制下带动底座移动，喷涂机构设于底座上，用于在控制模块的控制下执行喷涂操作；环境检测模块用于采集环境信息并发送环境信息至控制模块，控制模块根据接收到的环境信息制定移动方案和喷涂方案以对应控制运动装置的移动过程和喷涂机构的喷涂操作过程，供电模块用于为上述的运动执行机构、喷涂机构、环境检测模块及控制模块供电。
参考图1所示，本实施例中的喷涂机构包括：药液桶7、水泵6及喷洒组件，水泵6的入口及出口分别与药液桶7及喷洒组件相连，药液桶7及水泵6设置于底座15上，药液桶7用于储存待喷涂的药液(如涂白剂)，而水泵6用于将药液桶7内存储的液体输入至喷洒组件以进行喷洒。
进一步结合图1至3所示，本实施例中的喷洒组件包括：导线管、药液管、毛刷、喷涂圈10及光电传感器11；药液管一端与水泵6连接，另一端设置于喷涂圈10内；喷涂圈10的里侧设有喷孔，喷涂圈10包括两个扇叶；药液管设于喷涂圈10的内部，对应喷孔处设有与喷孔连接的开口(或称喷头)；毛刷设置于喷涂圈10的里侧；导线管内设有导线，导线的一端与光电传感器11相连，另一端与控制模块连接；光电传感器11设于喷涂圈10的两侧上；光电传感器11设于扇叶的顶部。本实施例的喷涂圈10设置为铁圈，在其他优选实施例中其也可以设置为其他材料如塑料、合金、树脂等材料制成的喷涂圈，这里仅为举例说明，不做具体的材料限制。该喷洒组件工作时，由水泵6将药液从药液桶7内抽出，抽出后由药液管输送至喷涂圈10处，经由开口(或喷头)喷到毛刷处，通过毛刷进行刷涂。其中，多个喷头间隔一定距离呈环形均匀固定在弧形铁圈上。
本实施例中，可通过控制模块控制水泵6的功率，进而调整喷头前方喷出药液的速度和范围，药液喷到毛刷19后，保证喷涂均匀，节省药液，毛刷19对树干进行自动涂抹。
再次结合图2至3所示，该树干喷涂自动机还包括支撑杆9、滑块13、轨道柱12、气缸8、连接杆16。喷洒组件设置于连接杆16上，通过连接杆16与滑块13连接；滑块13设置于轨道柱12上，滑块13用于带动喷洒组件沿轨道柱12在上下方向上运动；气缸8的底部设置于底座15上，气缸8的顶部与支撑杆9连接；支撑杆9与连接杆16连接，气缸8通过支撑杆9驱动滑块13，进而带动喷洒组件进行上下运动。其中，本实施例中的喷涂圈10包含两个铁圈，分别通过两个连接杆与两个滑块在轨道柱上进行运动，可以有效减少上下运动距离，树木喷涂更充分。在其他优选实施例中，喷涂圈10还可以设置为一个或两个以上的数量。
参考图1、2所示，喷洒组件还包括轴承17，轴承17为可转动及可伸缩轴承，用于连接上述的连接杆16与喷涂圈10，以在待喷涂树干形状不同带动喷涂圈10进行转动和伸缩。本实施例中的喷涂圈10包括两个扇叶；光电传感器11设于所述扇叶的顶部；还包括开闭缸14，安装在连接杆16上，用于驱动喷涂圈10。其中，开闭缸14包括开闭缸14A及开闭缸14B，分别用于驱动喷涂圈10的两个扇叶的开合。当控制模块监测到树干环境有障碍物时，控制模块即可发出指令，控制小气缸开闭，打开铁圈，自动避开障碍物。
再次参考图1，本实施例提供的树干喷涂自动机还包括运行开关5，运行开关5设置在把手4上，把手4通过一支撑架设置于底座15上。
再次参考图1，本实施例中，底座15的上层设为太阳能电池板，供电模块包括蓄电池2，太阳能电池板用于为蓄电池2进行充电；这里的运动装置为车轮1，并通过设置于底座15上的转动电机驱动。在其他优选实施例中，运动装置还可以设置为履带，同样通过设置于底座15上的电机驱动。
参考图1所示，这里的控制模块为设置在底座15上的控制器3，控制器3采用了STM32双核控制单片机，包括主控模块和通信模块，其中，主控模块为STM32F103RBT6单片机，用于控制环境检测模块进行环境信息采集及数据处理，控制摄像头进行图像采集，通过模式识别、匹配，最后获得识别结果。为尽大可能的提高处理速度，STM32单片机进行了16倍频。识别主要过程包括图像采集、二值化分析、识别路面区域、识别树干区域、智能匹配五个过程。通信模块为STM32F407单片机，通过USART_SendData函数实现串口通信，并以DMA方式用来支持高速串口传输。通过USART_SendData函数进行串口通信时，是以二进制数据格式传送数据，STM32F407以DMA方式用来支持高速地串口传输，这种方式需要设置完接收和发送的缓冲位置，然后由DMA进行自动接收和数据传送，大幅缩小CPU使用时间。
再次参考图1，本实施例中的环境检测模块包括摄像头18，摄像头18用于采集环境图像并将其作为环境信息发送至控制模块进行图像处理获得障碍物信息及待喷涂树干信息，以根据障碍物信息制定移动方案，及根据所述待喷涂树干信息制定喷涂操作方案。
本实施例提供的树干喷涂自动机由转动电机带动车子移动，结合摄像头自动识别功能，可根据周围环境检测结果，自动控制车子运动方向。同时，当通过摄像头监测到树干形状的弯曲度时，控制模块发出指令，控制轴承17转动和伸缩，进而调整喷涂圈10的开合角度，具有自适应性。
摄像头18为双摄像头，通过两个摄像头进行360度全景拍摄，以使控制模块根据采集到的360度全景图像进行深度学习识别树干状态和树干周围环境信息。其中，树干状态包括：树干直径、树干形状；树干周围环境信息包括障碍物的距离、方向及大小。
具体地，控制模块进行图像处理时，采用区域分割和特征提取来实现树干周围环境信息提取，优先选择路况较好道路或无草坪地带自动前行，对树干进行扫描，采用图像分割技术和边缘检测原理，对树干骨架化，提取特征点，边缘拟合及曲率计算，进而确定树干形状，采用灰度转换后，利用Canny边缘检测算法，包括平滑、非极大值剔除、双阈值的边缘连接等，开发树干直径的提取算法，进而确定树干直径，将数据传递到控制系统，可自动调整铁圈，绕过障碍物继续自动喷涂，当摄像头识别到道路无法通过，或树干障碍物较大，无法继续工作，自动停止工作，并发出警告。
下面结合具体应用例对本发明的树干喷涂自动机的工作过程进行进一步说明：
参考图4所示，开始工作时，首先由摄像头扫描周围环境，并将扫描的数据传送至控制模块的STM32单片机，STM32单片机进行图像处理及分析后，如判断遇到石头或道路坑洼或存在篱笆等障碍物时，则控制运动执行机构避开障碍，如判断无异常则控制运动执行机构进行运动至树干下；自动机运行至树干下后再由摄像头扫描树干环境，再次传送至，STM32单片机，如有异常，则判断进行控制使喷涂组件避开钉子、测算曲率及避开木桩等操作，如无异常，则计算得到树干直径，根据树干直径或异常情况控制喷涂组件执行直接喷涂或绕过障碍物的喷涂，喷涂结束即完成一次操作。
参考图5所示，本发明的树干喷涂自动机的软件模块包括图像采集、图像处理、显示模块、通信模块及执行模块，通过图像采集和图像处理获得数据处理分析结果并通过显示模块进行显示，同时通过通信模块将图像处理后得到的控制指令传送至执行模块进行执行。这里的执行模块用于控制上述的水泵、运动执行机构、气缸、开闭缸等的工作参数，进而驱动底座运动及驱动喷涂组件进行喷涂操作。
参考图6所示，摄像头首先进行图像采集，再由控制模块对采集的图像进行边缘检测、再进行树干骨架化，然后进行特征点提取，再进行边缘拟合，最后进行曲率计算，即可得到待喷涂树干信息。
参考图7所示，该树干喷涂自动机的硬件组成中，双摄像头与STM32连接，发送采集的图像至STM32中，STM32与电机、气缸、水泵及喷头连接，用于控制电机、气缸、水泵及喷头的工作，同时，STM32与显示界面连接，将图像处理结果发送至显示界面进行显示及接收来自显示界面的数据，这里的显示界面与光电传感器、温度传感器及GPS接收器连接，可以显示相关参数并提供给STM32单片机。而太阳能电池板与蓄电池连接，为蓄电池充电，蓄电池与其他需要用电的全部硬件组件连接并为之供电。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，包括：
运动执行机构、喷涂机构、环境检测模块、控制模块及供电模块，其中，所述运动执行机构包括底座及与底座相连的运动装置，所述运动装置用于在所述控制模块的控制下带动所述底座移动，所述喷涂机构设于所述底座上，用于在所述控制模块的控制下执行喷涂操作；所述环境检测模块用于采集环境信息并发送所述环境信息至所述控制模块，所述控制模块根据所述环境信息制定移动方案和喷涂方案以对应控制所述运动装置的移动过程和所述喷涂机构的喷涂操作过程，所述供电模块用于为所述运动执行机构、喷涂机构、环境检测模块及控制模块供电。
2.根据权利要求1所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，所述喷涂机构包括：药液桶、水泵及喷洒组件，所述水泵分别与药液桶及喷洒组件相连，所述水泵将所述药液桶内存储的液体输入至所述喷洒组件以进行喷洒。
3.根据权利要求2所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，所述喷洒组件包括：导线管、药液管、毛刷、喷涂圈及光电传感器；所述药液管一端与所述水泵连接，另一端设置于所述喷涂圈内；所述喷涂圈的里侧设有喷孔；所述药液管对应所述喷孔处设有与所述喷孔连接的开口；所述毛刷设置于所述喷涂圈的里侧；所述导线管内设有导线，所述导线的一端与所述光电传感器相连，另一端与所述控制模块连接；所述光电传感器设于所述喷涂圈上。
4.根据权利要求3所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，还包括支撑杆、滑块、轨道柱、气缸、连接杆，所述喷洒组件设置于所述连接杆上，所述支撑杆与所述滑块连接，所述滑块设置于所述轨道柱上，所述滑块用于带动所述喷洒组件沿所述轨道柱在上下方向上运动；所述气缸的底部设置于所述底座上，所述气缸的顶部与所述支撑杆连接，所述支撑杆与所连接杆连接，所述气缸通过所述支撑杆驱动所述滑块。
5.根据权利要求4所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，还包括轴承，用于连接所述连接杆与所述喷涂圈，以在待喷涂树干形状不同带动所述喷涂圈进行转动和伸缩；所述喷涂圈包括两个扇叶；所述光电传感器设于所述扇叶的顶部；还包括两个开闭缸，分别用于驱动喷涂圈的两个扇叶的开合。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，还包括运行开关，所述运行开关设置在把手上，所述把手设置于所述底座上。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，所述底座的上层设为太阳能电池板，所述供电模块包括蓄电池，所述太阳能电池板用于为所述蓄电池进行充电；所述运动装置为车轮或履带，并通过设置于所述底座上的转动电机驱动。
8.根据权利要求1所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，所述环境检测模块包括摄像头，所述摄像头用于采集环境图像并将其作为环境信息发送至所述控制模块进行图像处理获得障碍物信息及待喷涂树干信息，以根据所述障碍物信息制定移动方案，及根据所述待喷涂树干信息制定喷涂操作方案。
9.根据权利要求1或8所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，所述摄像头为双摄像头，用于进行360度全景拍摄，以使所述控制模块根据采集到的360度全景图像进行深度学习识别树干状态和树干周围环境信息；其中，所述树干状态包括：树干直径、树干形状；所述树干周围环境信息包括障碍物的距离、方向及大小。
10.根据权利要求1或8或9所述的带有环境识别功能的树干喷涂自动机，其特征在于，所述控制模块为STM32双核控制单片机，包括主控模块和通信模块，其中，所述主控模块为STM32F103RBT6单片机，用于控制环境检测模块进行环境信息采集及数据处理，所述通信模块为STM32F407单片机，通过USART_SendData函数实现串口通信，并以DMA方式用来支持高速串口传输。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114431054A (zh) * 2022-01-26 2022-05-06 定边县林草工作站 树干涂白缠带一体机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102151634B (zh) * 2011-03-02 2012-12-19 上海大学 智能树干涂白机器人
WO2015143493A1 (en) * 2014-03-27 2015-10-01 Tooleytech Pty Ltd Spraying apparatus and methods of spraying
CN205337058U (zh) * 2016-02-01 2016-06-29 嘉善绿城园林工程有限公司 一种树木喷涂机
CN205431292U (zh) * 2016-03-19 2016-08-10 李燕 一种用于树木喷洒石灰装置
CN108636659A (zh) * 2018-04-03 2018-10-12 曾正扬 一种树木喷涂车
CN209613348U (zh) * 2019-01-10 2019-11-12 武汉励耕果园机械有限公司 一种可根据树干直径调整喷涂流量的树干涂白机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102151634B (zh) * 2011-03-02 2012-12-19 上海大学 智能树干涂白机器人
WO2015143493A1 (en) * 2014-03-27 2015-10-01 Tooleytech Pty Ltd Spraying apparatus and methods of spraying
CN205337058U (zh) * 2016-02-01 2016-06-29 嘉善绿城园林工程有限公司 一种树木喷涂机
CN205431292U (zh) * 2016-03-19 2016-08-10 李燕 一种用于树木喷洒石灰装置
CN108636659A (zh) * 2018-04-03 2018-10-12 曾正扬 一种树木喷涂车
CN209613348U (zh) * 2019-01-10 2019-11-12 武汉励耕果园机械有限公司 一种可根据树干直径调整喷涂流量的树干涂白机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114431054A (zh) * 2022-01-26 2022-05-06 定边县林草工作站 树干涂白缠带一体机

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