CN115119546A - 一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于视‑触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，包括：柔性除草轮组、机架、自适应轮、装有触觉感知系统与视觉感知系统的感知平台、包含多组连接盘组的传动轴；柔性除草轮组位于机架的前部，传动轴布置在机架后部，感知平台布置在机架两侧，传动轴驱动自适应轮转动；两组触觉感知系统分别位于感知平台的前、后部，视觉感知系统位于感知平台的中部。作业时，柔性除草轮兼具行进及除草作业功能，通过感知平台获取路径偏距和杂草密度等级。在此基础上，经路径纠偏实现对行作业，并根据杂草密度等级，通过改变柔性除草轮和自适应轮转速，控制除草强度及除草频次，实现自适应除草作业。本发明农田机械除草领域。
Description
技术领域
本发明涉及农田机械除草领域，具体涉及一种小型的基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机。
背景技术
草害是造成水稻减产、品质下降的重要原因，对我国农村经济、农业发展、农民增收有重要影响。化学除草虽可抑制草害，但近年来除草剂长期施用导致的杂草抗药性、水稻药害、环境污染、食品安全等问题日见突出，研究与推广机械除草十分必要。然而，我国的水稻种植地块十分分散，而且大部分区域位于非平原地区，导致大中型机械除草机具受到限制，研究与推广小型稻田除草机具有重要意义。
然而，现有的小型稻田除草机不具有自动对行和杂草密度感知功能，而水田行进航向不稳，刚性除草部件作业路径常侵入稻株生长区域导致伤苗率较高。另外，由于缺少有效的杂草密度感知方法，现有的柔性除草部件存在除草强度较弱，在杂草密度较高区域除草率不理想。为此，研究一种自动对行与杂草密度自适应调节的小型柔性除草机对具有十分必要。
因此，本发明采用柔性除草部件设计了一种小型稻田除草机具，通过视觉和触觉结合方法获取自动对行决策数据及杂草密度信息，通过转向控制及除草强度自适应调节，实现高质量稻田杂草机械防除。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，通过视觉和触觉相结合的方式实现高质量稻田杂草机械防除。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，包括：a.柔性除草轮组，b.机架，c.自适应轮，d.装有触觉感知系统与视觉感知系统的感知平台，e.包含多组连接盘组的传动轴；柔性除草轮组位于机架的前部，传动轴布置在机架后部，感知平台布置在机架两侧，传动轴驱动自适应轮转动，自适应轮安装在其中一组连接盘组中；两组触觉感知系统分别位于感知平台的前部和后部，视觉感知系统位于感知平台的中部。采用这种结构后，可以利用电机驱动柔性除草轮组转动，使得除草轮指形变产生作用力带动除草机向前运动，同时触觉感知系统获取稻株位置，视觉感知系统获取杂草密集度，电机驱动自适应轮间歇式转动调节除草机的运动状态，使除草机对土壤内杂草进行清除。
柔性除草轮组包括轮指式除草轮、驱动轴；多个轮指式除草轮等间距分布在驱动轴上，驱动轴一端固连电机，电机安装在机架上；轮指式除草轮包括除草轮盘、除草轮指，除草轮盘为圆柱形，侧面设有驱动轴孔，柱面周布除草轮指孔，除草轮指孔固连除草轮指；驱动轴包括六方杆，六方杆与机架转动式连接并由电机驱动转动，轮指式除草轮套接在六方杆上。采用这种结构后，可以借助电机带动驱动轴转动，驱动轴带动多个轮指式除草轮转动，使得除草轮指发生弹性形变，从而带动除草机向前行进。
除草轮盘两侧设置除草间距调节凸台，除草间距调节凸台为圆筒形，圆筒周向分为圆周均布的六段，依次是高、中、低、高、中、低段；六方杆的每个面都对应除草间距调节凸台的一段。采用这种结构后，柔性除草轮组可以调整除草间距调节凸台的高度等级组合，使得除草轮之间间距可调，从而改变除草机除草强度。
机架包括位于左右居中的梯形梁、位于左侧的左侧梁、位于右侧的右侧梁；梯形梁包括左梁和右梁，左梁的右侧设有多个凹槽，右梁的左侧设有多个凸槽，凹槽和凸槽一一对应卡合从而将左梁和右梁可拆卸式连接；左侧梁和左梁之间、右侧梁和右梁之间均设置一组柔性除草轮组；传动轴转动式安装在左侧梁、左梁、右梁、右侧梁的后部；左侧梁、左梁、右梁、右侧梁的后端均设有连接用的金属片。采用这种结构后，柔性除草轮组、自适应轮均可固定安装在除草机上，使得上述部件可以以此通过待除草区域从而对区域内杂草进行自适应清除，同时梯形梁还可以根据需要进行拆分，从而改变除草机的布置结构与除草面积。
传动轴包括三组连接盘组、被三组连接盘组分成四段的转轴；转轴上设置两段驱动齿；每组连接盘组包括两个连接盘，一个连接盘中心设置凹孔，另一连接盘中心设置凸销，凸销分为两段，一段与凹孔连接，自适应轮套装在另一段上。采用这种结构后，转轴可在连接盘组之间拆分，可以使得自适应轮布置在不同的连接盘组位置；同时驱动电机可通过转轴上的驱动齿带动传动轴整体转动，从而使得传动轴带动连接盘组中的自适应轮转动。
两个感知平台左右位置对称布置在机架两侧，每个感知平台均通过一根长度可调杆左右位置可调地与机架连接；对于一侧感知平台，视觉感知系统竖直布置在感知平台中部下表面，触觉感知系统以视觉感知系统为中心对称布置在感知平台左前部与右后部，两个触觉感知系统等高，且在前后方向上部分重叠。采用这种结构后，触觉感知系统、视觉感知系统均可固定安装在除草机前部两侧，使得上述部件可以以此通过待除草区域从而对区域内的稻株位置以及杂草进行识别。
长度可调杆包括调节套筒、直杆、拐杆，直杆与拐杆分布在调节套筒两端，直杆的一端与机架固定，拐杆的一端与感知平台固定；直杆与拐杆的另一端均固连凸轴，两凸轴设置方向相反的外螺纹，调节套筒两端设置凹孔，两凹孔设置方向相反的内螺纹，与两凸轴的外螺纹配合，转动调节套筒，直杆和拐杆同步伸缩。采用这种结构后，通过转动调节套筒，可以调节感知平台的横向距离。
触觉感知系统横向布置，与感知平台下表面存在一定距离；触觉感知系统与视觉感知系统在共存的同一平面上连线与视觉感知系统轴线存在一定角度α；触觉感知系统包括固定杆、护罩、触发器、气垫、气压传感器、压力传感器；固定杆上端与感知平台连接，护罩一端与固定杆下端固连，触发器布置在护罩与固定杆结合处，压力传感器布置在护罩后端，气垫布置于压力传感器后端；固定杆呈长方形，顶端通过调节转角的旋钮与感知平台相接；护罩为柔性材料，呈向前凸出的圆弧形，圆弧的轴线沿着左右方向设置；气垫为柔性材料，呈椭球形，内置气压传感器。采用这种结构后，护罩发生形变使触发器收到信号，压力传感器和气压传感器才采集触感数据，同时触觉感知系统可以根据稻株强弱调整接触角度。
护罩的前侧表面设有横向波浪形纹理，气垫与压力传感器的接触面存在竖直波浪形纹理。
除草机两侧的感知平台获取除草机作业路径上的稻株位置、杂草数量信息，从而得到相应的路径偏距、杂草密度等级参数，从而控制柔性除草轮组中除草轮差速转动纠偏，同时调整柔性除草轮组转速并驱动自适应轮间歇式转动，使除草机在稻田自主行走过程中根据土壤不同杂草密度等级进行作业参数自适应除草作业。
本发明的原理是：在除草机作业过程中，电机驱动柔性除草轮组转动，除草轮指与土壤或者杂草接触使得除草轮指形变蓄能，除草轮指恢复形状从而释放能量产生作用力带动除草机整体向前运动；作业时，柔性除草轮兼具行进及除草作业功能，通过感知平台获取路径偏距和杂草密度等级。在此基础上，经路径纠偏实现对行作业，并根据杂草密度等级，通过改变柔性除草轮和自适应轮转速，控制除草强度及除草频次，实现自适应除草作业。
本发明具有如下优点：
1.通过电机驱动柔性除草轮组转动，除草轮指与土壤或者杂草接触使得除草轮指形变蓄能，除草轮指恢复形状从而释放能量产生作用力带动除草机整体向前运动，同时除草机两侧的感知平台获取除草机作业路径上的杂草密度等级，自适应匹配最佳作业参数控制柔性除草轮组与自适应轮动作进行除草作业，实现除草机在稻田环境的除草作业参数自适应匹配的目的。
2.除草机在作业时视觉感知系统获取除草机作业路径的视觉偏距参数，触觉感知系统获取除草机作业路径的触觉偏距参数，随后将视觉偏距参数与触觉偏距参数进行融合，得到控制偏距参数从而控制柔性除草轮组差速转动，实现除草机作业过程中纠偏，达到除草机在稻田环境自主行走的目的。
3.除草机前部柔性除草轮组在每个轮指式除草轮的除草轮盘两侧设置除草间距调节凸台，通过转动除草轮可以调整除草间距调节凸台的高度等级组合，从而改变除草轮之间的间距，实现除草轮组除草强度的可调性。
4.除草机的自适应轮只接受电机单向传动，结合方向为除草机前进方向，保证其在杂草密度等级较低时的通过性。
5.除草机结构简单且可拆分，可以根据稻田的环境特点选择不同的组合方式。
6.除草机的传动轴可以拆分，使安装在上面的自适应轮可以根据稻田环境进行位置调整。
附图说明
图1是基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机的结构示意图。
图2是机架的结构示意图。
图3是柔性除草轮组的结构示意图。
图4是感知平台的结构示意图。
图5是传动轴的结构示意图。
图6是触觉感知系统与视觉感知系统位置关系示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的说明书附图中：1.柔性除草轮组；2.感知平台；3.机架；4.传动轴；5.自适应轮；6.左侧梁；7.金属片；8.电机架；9.梯形梁；10.右侧梁；11.凸槽；12.凹槽；13.换向器；14.除草轮指；15.驱动轴；16.除草轮盘；17.除草间距调节凸台；18.长度可调杆；19.调节套筒；20.视觉感知系统；21.固定杆；22.触觉感知系统；23.护罩；24.触发器；25.气垫；26.压力传感器；27.连接盘组；28.凸销；29.传动齿；30.凹孔。
一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，包括：a.柔性除草轮组，b.机架，c.自适应轮，d.装有触觉感知系统与视觉感知系统的感知平台，e.包含多组连接盘组的传动轴。
柔性除草轮组包括轮指式除草轮、驱动轴；多个轮指式除草轮等间距分布在驱动轴上，驱动轴一端固连电机，电机安装在机架上；轮指式除草轮包括除草轮盘、除草轮指，除草轮盘为圆柱形，侧面设有驱动轴孔，柱面周布除草轮指孔，除草轮指孔固连除草轮指；驱动轴包括六方杆，六方杆与机架转动式连接并由电机驱动转动，轮指式除草轮套接在六方杆上。六方杆的端部套接可拆卸式的圆柱形套筒，用于与机架上设置的轴承配合，实现六方杆的转动式连接，同时也用于轮指式除草轮的端部限位。除草轮盘两侧设置除草间距调节凸台，除草间距调节凸台为圆筒形，圆筒周向分为圆周均布的六段，依次是高、中、低、高、中、低段；六方杆的每个面都对应除草间距调节凸台的一段，可通过转动六方杆上除草轮盘，同时使相邻除草间距调节凸台相互抵住，实现不同的除草间距。
机架包括位于左右居中的梯形梁、位于左侧的左侧梁、位于右侧的右侧梁；梯形梁包括左梁和右梁，左梁的右侧设有多个凹槽，右梁的左侧设有多个凸槽，凹槽和凸槽一一对应卡合从而将左梁和右梁可拆卸式连接；左侧梁和左梁之间、右侧梁和右梁之间均设置一组柔性除草轮组；传动轴转动式安装在左侧梁、左梁、右梁、右侧梁的后部；左侧梁、左梁、右梁、右侧梁的后端均设有连接用的金属片。左侧梁、右侧梁的前部和后部均设置轴承座，梯形梁的前部固定电机架，后部固定轴承座、换向器、电机架、轮心带单向离合器的自适应轮。左侧梁、左梁后端设置两片金属片，右侧梁、右梁后端也设置金属片，两组金属片可对接，从而将机架变成细长结构。
传动轴包括三组连接盘组、被三组连接盘组分成四段的转轴；转轴上设置两段驱动齿；每组连接盘组包括两个连接盘，一个连接盘中心设置凹孔，另一连接盘中心设置凸销，凸销分为两段，一段与凹孔连接，自适应轮套装在另一段上。
两个感知平台左右位置对称布置在机架两侧，每个感知平台均通过一根长度可调杆左右位置可调地与机架连接；对于一侧感知平台，视觉感知系统布置在感知平台中部，触觉感知系统布置在感知平台左前部与右后部，两个触觉感知系统等高，且在前后方向上部分重叠。
长度可调杆包括调节套筒、直杆、拐杆，直杆与拐杆分布在调节套筒两端，直杆的一端与机架固定，拐杆的一端与感知平台固定；直杆与拐杆的另一端均固连凸轴，两凸轴设置方向相反的外螺纹，调节套筒两端设置凹孔，两凹孔设置方向相反的内螺纹，与两凸轴的外螺纹配合，转动调节套筒，直杆和拐杆同步伸缩。
触觉感知系统包括固定杆、护罩、触发器、气垫、气压传感器、压力传感器；固定杆上端与感知平台连接，护罩一端与固定杆下端固连，触发器布置在护罩与固定杆结合处，压力传感器布置在护罩后端，气垫布置于压力传感器后端；固定杆呈长方形，顶端通过调节转角的旋钮与感知平台相接；护罩为柔性材料，呈向前凸出的圆弧形，圆弧的轴线沿着左右方向设置；气垫为柔性材料，呈椭球形，内置气压传感器。护罩的前侧表面设有横向波浪形纹理，气垫与压力传感器的接触面存在竖直波浪形纹理。感知平台呈长方形，感知平台上表面与机架两侧均设置两个金属片，长度可调杆上下两端均与两个金属片固定连接。
本发明的工作过程如下：
本实施例中，选取的轮指式除草轮的除草轮指指长为30cm、直径为3mm，除草轮盘直径为100mm，除草间距调节凸台高度由低至高分别为5mm、10mm、15mm，驱动轴长450mm，轴上布置9个轮指式除草轮，驱动轴套筒直径为30mm，感知平台平面长250mm，宽150mm，厚10mm，固定杆长165mm，宽25mm，厚3mm，视觉感知系统与触觉感知系统在同一平面所成夹角为45度，视觉感知系统采用摄像机，最大像素为1280×1024，最大帧率为90fps，供电范围5-15V，支持USB3.0供电，摄像机长29mm，宽29mm，高30mm，触觉感知系统中护罩长60mm，压力传感器为位移薄膜电位计，护罩和气垫的柔性材料采用硅胶，传动轴长1250mm，连接盘直径为60mm。除草轮指的材料为玻璃纤维。
除草作业前，通过标定法标定压力传感器，使其能根据与稻株接触的不同位置输出不同的电压信号。通过获取不同杂草密度等级杂草的触感数据，进行杂草密度敏感特征提取并运用神经网络训练构建触感杂草密度评估模型。通过获取大量稻株与杂草图像，运用深度学习方法构建稻-杂草目标检测模型。随后将除草机放置在待除草区域上，使自适应轮与水稻行间中轴线对齐。然后，旋转除草机两侧感知平台上的长度可调杆上的调节套筒，从而调整长度可调杆的长度，使感知平台中轴线与稻行线基本重合，防止除草机在除草过程中误伤稻苗造成损失。
除草机工作时，驱动电机带动柔性除草轮组转动，除草轮指与土壤或者杂草接触使得除草轮指形变蓄能，除草轮指恢复形状从而释放能量产生作用力带动除草机整体向前运动，在此过程中，按除草轮指所处作业区域不同，可分为前、中、后3个破坏区，前破坏区是指从除草轮指入土到除草轮指与地面垂直的区域，杂草主要以“压”为主体破坏方式；中破坏区是指除草轮指与地面垂直附近的区域，杂草主要以“耙”为主体破坏方式；后破坏区是指从除草轮指与地面垂直到除草轮指出土的区域，杂草主要以“挑”为主体破坏方式，这三种复合破坏方式使杂草根系与周域土壤分离更为全面、更为彻底。由于不同生长时期的稻株大小不同，使用过小的除草间距会造成稻苗损伤，因此除草轮盘上设置除草间距调节凸台，可以根据稻田中稻苗的生长情况进行不同凸台高度等级的组合，从而降低伤苗率；为了完成上述步骤，驱动轴可拆分成套筒与六方杆，拆除套筒后可取出轮指式除草轮，同时六方杆的每个面都对应除草间距调节凸台，使轮指式除草轮每每转动一个面都能改变除草间距调节凸台的高度等级。
在除草机前进过程中，感知平台左前部的触觉感知系统首先与稻苗接触，为了更好地适应稻株强弱，触觉感知系统的固定杆可以旋转，从而调整触觉感知系统与稻株的接触角度，为了更好的区分弱稻和强稻，护罩表面设置横向波浪形纹理，使护罩具有一定结构强度，同时。在接触过程中若稻苗为弱稻，则护罩不发生弯折，触觉感知器不工作；接触过程中若稻苗为强稻，则护罩发生弯折，触发器获取震动信号，使压力传感器及气垫中的气压传感器开始获取触感数据，同时向视觉感知系统发送信号使其开始获取视觉数据。
除草机两侧感知平台的压力传感器获取与稻株接触后，根据预先标定的电压信号解算得到两侧稻株接触位置距离除草机中轴线的距离，作差后得到除草机作业路径上的触觉偏距参数，同时压力传感器为了提高压力传感器对稻株接触位置的敏感性，气垫与压力传感器接触面设置竖直波浪形纹理，使压力传感器受到更大的压强。两侧感知平台的气垫接触到稻株时，相互接触位置会发生局部变形，同时产生一系列的微振动，导致内部气压发生规律性变化，通过气垫内的气压传感器获取压力变化数据并转换为输出电压信号，从而获得触觉杂草密度等级。
视觉感知系统接收到信号后，拍摄待检测区域的图像，使用稻-杂草目标检测模型检测稻株与杂草数量，同时通过计算稻株位置与图像中心距离得到视觉偏距参数，通过计算杂草的数量得到视觉杂草密度等级。通过对触觉偏距参数、视觉偏距参数，触觉杂草密度等级、视觉杂草密度等级进行决策融合，得到实际偏距参数和实际杂草密度等级，从而控制除草机进行纠偏并输出具体的除草作业参数。若杂草密度等级较低，则柔性除草轮组输出较低转速降低除草强度，自适应轮输出较高转速增加除草机的通过性，从而降低稻株的损伤；若杂草密度等级较高，则柔性除草轮组输出较高转速增强除草强度，自适应轮输出较低转速降低除草机的通过性，从而增强除草效果。为了降低作业参数改变后除草机具再次发生偏移，感知平台右后部设置触觉传感器，从而控制除草机再次纠偏，同时为了保证其与稻株接触，左前部与右后部触觉感知系统在感知平台中轴线上具有重叠。
除草机中部机架的梯形梁设置凹槽与凸槽，目的是适应我国水稻种植地区地块分散的特点，可以根据地块具体情况对机架进行拆分；机架后端设置金属片，目的是为了将机架拆分后的机架单元组合成另一形式，使柔性除草轮组平行布置于除草机前后，自适应轮布置于柔性除草轮组之间且轴线与除草机轴线重合，该形式能更好的适应狭长地块的除草作业。
除草机后部通过换向器、传动轴上的传动齿带动自适应轮转动，传动轴在连接盘组之间通过凸销和凹孔连接，连接盘组的两个连接盘分别与自适应轮的两侧固定连接，目的是为了在机架拆分时传动轴也可拆分，从而改变传动轴的长度以及自适应轮的布置。为了防止自适应轮在杂草密度等级较高时由于转速降低被传动轴拖拽发生滑移，导致除草机丧失通过性，自适应轮轮心固定单向离合装置且结合方向为除草机前进的转动方向，使其被传动轴拖拽时，土壤对自适应轮与土壤接触处施加与前进方向相反的阻力，而传动轴则会给自适应轮的轮心处施加向前的力，两个方向相反的力产生向前转动的力矩，促使自适应轮能向前转动。
除了上述实施例外，柔性除草轮组还可以设置11个或者13个的轮指式除草轮，同时还可采用橡胶类柔性材料制成的护罩或气垫。感知平台的尺寸、触觉感知系统的尺寸、轮指式除草轮的直径、传动轴的长度、连接盘组的尺寸均可以根据需要更改；同时视觉感知系统与触觉感知系统在同一平面所成夹角还可以为30度、40度、50度。这些变换方式均在本发明的保护范围内。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于，包括：
-柔性除草轮组，
-机架，
-自适应轮，
-装有触觉感知系统与视觉感知系统的感知平台，
-包含多组连接盘组的传动轴；
柔性除草轮组位于机架的前部，传动轴布置在机架后部，感知平台布置在机架两侧，传动轴驱动自适应轮转动，自适应轮安装在其中一组连接盘组中；两组触觉感知系统分别位于感知平台的前部和后部，视觉感知系统位于感知平台的中部。
2.按照权利要求1所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：柔性除草轮组包括轮指式除草轮、驱动轴；多个轮指式除草轮等间距分布在驱动轴上，驱动轴一端固连电机，电机安装在机架上；
轮指式除草轮包括除草轮盘、除草轮指，除草轮盘为圆柱形，侧面设有驱动轴孔，柱面周布除草轮指孔，除草轮指孔固连除草轮指；
驱动轴包括六方杆，六方杆与机架转动式连接并由电机驱动转动，轮指式除草轮套接在六方杆上。
3.按照权利要求2所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：除草轮盘两侧设置除草间距调节凸台，除草间距调节凸台为圆筒形，圆筒周向分为圆周均布的六段，依次是高、中、低、高、中、低段；六方杆的每个面都对应除草间距调节凸台的一段。
4.按照权利要求1所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：机架包括位于左右居中的梯形梁、位于左侧的左侧梁、位于右侧的右侧梁；梯形梁包括左梁和右梁，左梁的右侧设有多个凹槽，右梁的左侧设有多个凸槽，凹槽和凸槽一一对应卡合从而将左梁和右梁可拆卸式连接；左侧梁和左梁之间、右侧梁和右梁之间均设置一组柔性除草轮组；传动轴转动式安装在左侧梁、左梁、右梁、右侧梁的后部；左侧梁、左梁、右梁、右侧梁的后端均设有连接用的金属片。
5.按照权利要求1所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：传动轴包括三组连接盘组、被三组连接盘组分成四段的转轴；转轴上设置两段驱动齿；每组连接盘组包括两个连接盘，一个连接盘中心设置凹孔，另一连接盘中心设置凸销，凸销分为两段，一段与凹孔连接，自适应轮套装在另一段上。
6.按照权利要求1所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：两个感知平台左右位置对称布置在机架两侧，每个感知平台均通过一根长度可调杆左右位置可调地与机架连接；对于一侧感知平台，视觉感知系统竖直布置在感知平台中部下表面，触觉感知系统以视觉感知系统为中心对称布置在感知平台左前部与右后部，两个触觉感知系统等高，且在前后方向上部分重叠。
7.按照权利要求6所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：长度可调杆包括调节套筒、直杆、拐杆，直杆与拐杆分布在调节套筒两端，直杆的一端与机架固定，拐杆的一端与感知平台固定；直杆与拐杆的另一端均固连凸轴，两凸轴设置方向相反的外螺纹，调节套筒两端设置凹孔，两凹孔设置方向相反的内螺纹，与两凸轴的外螺纹配合，转动调节套筒，直杆和拐杆同步伸缩。
8.按照权利要求6所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：触觉感知系统横向布置，与感知平台下表面存在一定距离；触觉感知系统与视觉感知系统在共存的同一平面上连线与视觉感知系统轴线存在一定角度α；触觉感知系统包括固定杆、护罩、触发器、气垫、气压传感器、压力传感器；固定杆上端与感知平台连接，护罩一端与固定杆下端固连，触发器布置在护罩与固定杆结合处，压力传感器布置在护罩后端，气垫布置于压力传感器后端；固定杆呈长方形，顶端通过调节转角的旋钮与感知平台相接；护罩为柔性材料，呈向前凸出的圆弧形，圆弧的轴线沿着左右方向设置；气垫为柔性材料，呈椭球形，内置气压传感器。
9.按照权利要求8所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：护罩的前侧表面设有横向波浪形纹理，气垫与压力传感器的接触面存在竖直波浪形纹理。
10.按照权利要求1所述的一种基于视-触觉融合感知的稻田自适应柔性机械除草机，其特征在于：除草机两侧的感知平台获取除草机作业路径上的稻株位置、杂草数量信息，从而得到相应的路径偏距、杂草密度等级参数，从而控制柔性除草轮组中除草轮差速转动纠偏，同时调整柔性除草轮组转速并驱动自适应轮间歇式转动，使除草机在稻田自主行走过程中根据土壤不同杂草密度等级进行作业参数自适应除草作业。
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