DE202022103059U1

DE202022103059U1 - Ein Robotersystem für die Unkrautbekämpfung un das Besprühen von Pflanzen

Info

Publication number: DE202022103059U1
Application number: DE202022103059.6U
Authority: DE
Original assignee: Abhilashi College Of Education; Mahatma Education Soc; Mahatma Education Society; Quantum Univ; Quantum University
Current assignee: Abhilashi College Of Education; Mahatma Education Soc; Mahatma Education Society; Quantum Univ; Quantum University
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2022-05-31
Publication date: 2022-06-14
Anticipated expiration: 2032-06-01

Abstract

Ein Robotersystem zum Unkrautjäten und Besprühen von Pflanzen, wobei das System Folgendes umfasst:
einen Metallkörper mit mindestens zwei Servomotoren zum Verschieben von mindestens zwei Infrarotsensoren und mindestens zwei Borsten für den Bereich von Hindernissen, wobei an einem der Servomotoren ein Filtersonar zur Entfernungsbestimmung angebracht ist;
eine mit dem Metallkörper gekoppelte Kamera zur Aufnahme von Bildern/Videos in Echtzeit;
ein Paar von Steuereinheiten, bestehend aus einer ersten Steuereinheit und einer zweiten Steuereinheit, die dafür konfiguriert sind:
Verarbeitung des aufgenommenen Bildes/Videos mit Hilfe der ersten Steuereinheit;
die den Abstand von seinem Konvergenzpunkt zum roten Pfadschwerpunkt verarbeitet, während das Filtergerät den Abstand zwischen dem Roboter und den Büchern auf den beiden Seiten mit Hilfe des zweiten Steuergeräts misst;
Bereitstellung einer geeigneten Führung für die mindestens zwei Servomotoren zur kontrollierten Fortbewegung; und
einen elektronischen Kompass, der mit der zweiten Steuereinheit verbunden ist, um den Metallkörper beim Drehen genauer Punkte zu unterstützen.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf Robotersysteme, genauer gesagt auf ein Robotersystem zum Jäten und Spritzen von Pflanzen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das allgemeine Klima und die Bedingungen, unter denen der Roboter eingesetzt wird, werden auf der Website des Feldroboters ständig aktualisiert. Von der Aussaat bis zum eigentlichen Wettbewerbstermin wird die Entwicklung des Mais genauestens beobachtet. Der Mais, der untersucht wird, kann ohne Arbeitsidee oder auf freiliegendem, verkrustetem Boden angebaut werden, und er hat eine Spaltenbreite von 75 cm und einen Pflanzenabstand von 20 bis 25 cm. Nach und nach werden Boden und Feldoberfläche für die schlimmsten Ergebnisse, die in diesem Plan vorstellbar sind, berücksichtigt.
In Anbetracht der vorangegangenen Diskussion wird deutlich, dass ein Bedarf an einem Robotersystem für die Unkrautbekämpfung und das Sprühen von Pflanzen besteht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenlegung zielt darauf ab, ein Robotersystem zur Verfügung zu stellen, das den Einsatz von Herbiziden verringert und dadurch das Wachstum von Kulturpflanzen fördert.
In einer Ausführungsform wird ein Robotersystem zum Unkrautjäten und Besprühen von Pflanzen offenbart. Das System umfasst einen Metallkörper mit mindestens zwei Servomotoren zum Verschieben des Metallkörpers mit mindestens zwei Servomotoren zum Verschieben von mindestens zwei Infrarotsensoren und mindestens zwei Borsten für den Bereich von Hindernissen, wobei ein Filtersonar an einem der Servomotoren zur Entfernungsbestimmung angebracht ist. Das System umfasst ferner eine Kamera, die mit dem Metallkörper gekoppelt ist, um Bilder/Videos in Echtzeit zu erfassen. Das System enthält ferner ein Paar von Steuereinheiten, die eine erste Steuereinheit und eine zweite Steuereinheit umfassen, die für Folgendes konfiguriert sind: Verarbeiten des aufgenommenen Bildes/Videos unter Verwendung der ersten Steuereinheit; Verarbeiten des Abstands von seinem Konvergenzpunkt zum roten Pfadschwerpunkt, während das Filtergerät den Abstand vom Roboter zu den Büchern auf den beiden Seiten unter Verwendung der zweiten Steuereinheit misst; und Bereitstellen einer geeigneten Führung für die mindestens zwei Servomotoren für eine kontrollierte Fortbewegung. Das System umfasst außerdem einen elektronischen Kompass, der mit der zweiten Steuereinheit verbunden ist, um den Metallkörper beim Drehen genauer Punkte zu unterstützen.
In einer anderen Ausführungsform wird der elektronische Kompass zur Unterstützung der Streckenführung und zur Steuerung einer U-Turn-Drehung in Richtung des Endes einer Linie verwendet.
In einer anderen Ausführungsform werden die Routenaktivitäten von einem Stempel durchgeführt, der die von den Ultraschallsensoren des Filtersonars und des Kompasses erhaltenen Informationen prüft und dadurch eine Entscheidung bezüglich der Geschwindigkeit und des Kurses des mechanischen Fahrzeugs trifft.
In einer anderen Ausführungsform werden sowohl die sequentielle Korrespondenz mit den Kapazitäten SEROUT/SERIN als auch die 1-Bitrationale Korrespondenz mit den Kapazitäten HIGH/LOW zwischen zwei Steuereinheiten als eine Methode zur Verteilung aller Fringe-Registrierungsnotwendigkeiten auf eine größere Verarbeitungseinheit behandelt.
In einer anderen Ausführungsform wird der Metallkörper zunächst mit einem Melexis 90217 Lobby-Aufprallsensor ausgestattet, um die Wiederholung zu erkennen, bei der ein Magnet, der auf einem schwenkbaren Gerät angebracht ist, mit rasender Geschwindigkeit an ihm vorbeizieht.
In einer anderen Ausführungsform wird der Aufprallsensor verwendet, um die von dem Metallkörper zurückgelegte Strecke zu beobachten.
Ziel der vorliegenden Offenlegung ist es, den Herbizideinsatz auf dem Feld auf ein Minimum zu reduzieren und gleichzeitig Kosten-, Zeit- und Kraftstoffeinsparungen zu erzielen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung ist die Unkrautbekämpfung.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenlegung ist es, das Wachstum von Pflanzen mit einem Minimum an Düngemitteln und Pestiziden zu fördern.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines schnellen und kostengünstigen Roboters zum Jäten und Spritzen von Pflanzen.
Zur weiteren Verdeutlichung der Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen gegeben, die in der beigefügten Figur dargestellt sind. Es wird davon ausgegangen, dass diese Figur nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellt und daher nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung zu betrachten sind. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail mit der beigefügten Figur beschrieben und erläutert werden.
Figurenliste
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden besser verstanden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur gelesen wird, in der gleiche Zeichen gleiche Teile in drn Figur darstellen, wobei:

1 zeigt ein Blockdiagramm eines Robotersystems zur Unkrautbekämpfung und zum Besprühen von Pflanzen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

Der Fachmann wird verstehen, dass die Elemente in der Figur der Einfachheit halber dargestellt sind und nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Die Flussdiagramme veranschaulichen beispielsweise das Verfahren anhand der wichtigsten Schritte, um das Verständnis der Aspekte der vorliegenden Offenbarung zu verbessern. Darüber hinaus kann es sein, dass eine oder mehrere Komponenten der Vorrichtung in der Figur durch herkömmliche Symbole dargestellt sind, und dass die Figur nur die spezifischen Details zeigt, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung relevant sind, um die Figur nicht mit Details zu überfrachten, die für Fachleute, die mit der vorliegenden Beschreibung vertraut sind, leicht erkennbar sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Um das Verständnis der Erfindung zu fördern, wird nun auf die in der Figur dargestellte Ausführungsform Bezug genommen und diese mit bestimmten Worten beschrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, dass damit keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, wobei solche Änderungen und weitere Modifikationen des dargestellten Systems und solche weiteren Anwendungen der darin dargestellten Grundsätze der Erfindung in Betracht gezogen werden, wie sie einem Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung normalerweise einfallen würden.
Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd für die Erfindung sind und diese nicht einschränken sollen.
Wenn in dieser Beschreibung von „einem Aspekt“, „einem anderen Aspekt“ oder ähnlichem die Rede ist, bedeutet dies, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Daher können sich die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“, „in einer anderen Ausführungsform“ und ähnliche Ausdrücke in dieser Beschreibung alle auf dieselbe Ausführungsform beziehen, müssen es aber nicht.
Die Ausdrücke „umfasst“, „enthaltend“ oder andere Variationen davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken, so dass ein Verfahren oder eine Methode, die eine Liste von Schritten umfasst, nicht nur diese Schritte umfasst, sondern auch andere Schritte enthalten kann, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder zu einem solchen Verfahren oder einer solchen Methode gehören. Ebenso schließen eine oder mehrere Vorrichtungen oder Teilsysteme oder Elemente oder Strukturen oder Komponenten, die mit „umfasst...a“ eingeleitet werden, nicht ohne weitere Einschränkungen die Existenz anderer Vorrichtungen oder anderer Teilsysteme oder anderer Elemente oder anderer Strukturen oder anderer Komponenten oder zusätzlicher Vorrichtungen oder zusätzlicher Teilsysteme oder zusätzlicher Elemente oder zusätzlicher Strukturen oder zusätzlicher Komponenten aus.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, allgemein verstanden wird. Das System, die Methoden und die Beispiele, die hier angegeben werden, dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht als Einschränkung gedacht.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur im Detail beschrieben.
In 1 ist ein Blockdiagramm eines Robotersystems zum Jäten und Sprühen von Pflanzen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Das System 100 umfasst einen Metallkörper 102 mit mindestens zwei Servomotoren 104 zum Verschieben des Metallkörpers 102 mit mindestens zwei Servomotoren 104 zum Verschieben von mindestens zwei Infrarotsensoren 106 und mindestens zwei Borsten 108 für den Bereich der Hindernisse, wobei ein Filtersonar 110 an einem der Servomotoren 104 zur Entfernungsbestimmung angebracht ist.
In einer Ausführungsform ist eine Kamera 112 mit dem Metallkörper 102 gekoppelt, um Bilder/Videos in Echtzeit zu erfassen.
In einer Ausführungsform ist ein Paar von Steuereinheiten 114 und 116, bestehend aus einer ersten Steuereinheit 114 und einer zweiten Steuereinheit 116, für die Verarbeitung des aufgenommenen Bildes/Videos unter Verwendung der ersten Steuereinheit 114 konfiguriert. Dann wird der Abstand von seinem Konvergenzpunkt zum roten Pfadschwerpunkt verarbeitet, während das Filtergerät den Abstand zwischen dem Roboter und den Büchern auf den beiden Seiten mit der zweiten Steuereinheit 116 misst. Danach werden die mindestens zwei Servomotoren 104 für eine kontrollierte Fortbewegung entsprechend geführt.
In einer Ausführungsform ist ein elektronischer Kompass 118 mit der zweiten Steuereinheit 116 verbunden, um den Metallkörper 102 beim Drehen genauer Punkte zu unterstützen.
In einer anderen Ausführungsform wird der elektronische Kompass 118 verwendet, um die Route zu unterstützen und eine U-Turn-Drehung in Richtung des Endes einer Linie zu steuern.
In einer anderen Ausführungsform werden die Routenaktivitäten von einem Stempel durchgeführt, der die von den Ultraschallsensoren des Filtersonars 110 und dem Kompass empfangenen Informationen prüft und dabei eine Entscheidung bezüglich der Geschwindigkeit und des Kurses des mechanischen Fahrzeugs trifft.
In einer anderen Ausführungsform werden sowohl die sequentielle Korrespondenz mit den Kapazitäten SEROUT/SERIN als auch die rationale 1-Bit-Korrespondenz mit den Kapazitäten HIGH/LOW zwischen den beiden Steuereinheiten 114 und 116 als eine Methode zur Verteilung aller Fringe-Registrierungsnotwendigkeiten auf eine größere Verarbeitungseinheit behandelt.
In einer anderen Ausführungsform wird der Metallkörper 102 zunächst mit einem Melexis 90217 Lobby-Aufprallsensor 120 ausgestattet, um die Wiederholung zu erkennen, bei der ein Magnet, der auf einer schwenkbaren Vorrichtung angebracht ist, mit rasender Geschwindigkeit an ihr vorbeizieht.
In einer anderen Ausführungsform wird der Aufprallsensor 120 verwendet, um die von dem Metallkörper 102 zurückgelegte Strecke zu beobachten.
In einer anderen Ausführungsform hatten die Teilnehmer des Kurses „Experimentieren und Kontrolle“ die Möglichkeit, im Rahmen eines Praktikums eine kleine Robotereinheit von Parallax™ namens Boe Bot (Metallkörper 102) zu erwerben. Es handelt sich um ein kleines Aluminiumgehäuse mit zwei Servomotoren 104 für die Bewegung, zwei Infrarotsensoren 106 und 2 Borsten 108 für den Bereich der Hindernisse. Der Boe Bot arbeitet mit einem Mikrocontroller Basic Stamp 2 (BS2) (mindestens zwei Steuereinheiten 114 und 116), und das Ziel des Labors ist es, diesen Mikrocontroller zu modifizieren, um eine „scharfe“ kleine Maschine zu erhalten, und dadurch den Boe Bot in ein ernsthaftes, faszinierendes Modell zu verwandeln, indem eine Kamera 112 für die Sortenbestimmung (CmuCaml App-mod) und ein Filtersonar 110 für die Entfernungsbestimmung hinzugefügt wird. Dieses Sonar 110 besteht aus einem Ultraschallsensor (Devantech), der auf einen Servomotor (Futaba) montiert ist. Ein Kompass (App-mod) wird zusätzlich verwendet, um den Roboter beim exakten Drehen von Punkten zu unterstützen. Zwei BS2-Mikrocontroller, die durch sequenzielle Korrespondenz verbunden sind, werden verwendet, um den Haufen von Sensoren zu teilen.
In einer anderen Ausführungsform wird für außergewöhnliche Fälle, wie z. B. eine U-Turn-Drehung zum Ende einer Strecke, ein elektronischer Kompass 118 zur Unterstützung der Route verwendet. Die Routenaktivitäten werden von einem Stempel (Routentafel) durchgeführt. Er prüft die von den Ultraschallsensoren und dem Kompass erhaltenen Informationen und trifft eine Entscheidung in Bezug auf die Geschwindigkeit und den Kurs des mechanischen Fahrzeugs.
In einer anderen Ausführungsform wurde festgestellt, dass die Kamera 112 eine extrem hohe Rechenleistung erfordert. Auf diese Weise wird ein BS2 vollständig der Kamera 112 gewidmet, während der andere BS2 alle anderen Teile unterstützt. Aufgrund der Verarbeitungsschwierigkeiten des BS2 und seiner Fähigkeit, jeweils nur ein einziges Vorhaben durchzuführen, werden die Motoren des Roboters ständig behindert, wenn verschiedene Sensorcodes ausgeführt werden. Dennoch scheint die Geschwindigkeit, mit der ein Sensor unabhängig gesteuert wird, ausreichend und praktisch schnell zu sein. Der elektronische Kompass 118 von App-mod hat sich als echtes Hindernis erwiesen, da seine Genauigkeit nur 45° beträgt. Außerdem würden die der Platine innewohnenden Anziehungsfelder den Kompass unbrauchbar machen, selbst wenn er sich in Fallhöhe von den übrigen Teilen befindet.
Bei alleiniger Verwendung hat er sich jedoch als außerordentlich nützlich bei der Durchführung von Wendemanövern erwiesen. - Die Servomotoren 104 sind extrem einfach zu steuern. Indem man einfach die Zeit eines 5-V-Herzschlags mit der Kapazität PULSOUT ändert, hat das System die Möglichkeit, die rasante Geschwindigkeit der Servos zu steuern. - Insgesamt besteht das Ziel dieser Untersuchung darin, das Modell dazu zu bringen, eine rote Papierbahn mit zwei anhaltenden Spalten grüner Bücher auf jeder Seite zu erkunden.
In einer anderen Ausführungsform würde die Kamera 112 den Abstand von ihrem Konvergenzpunkt zum Schwerpunkt des roten Pfades verarbeiten, während das Filtergerät den Abstand zwischen dem Roboter und den Büchern auf beiden Seiten messen würde. Beide Daten werden akkumuliert, um den Servomotoren 104 eine geeignete Führung zu geben. Trotz der Tatsache, dass das Robotermodell sich nicht ununterbrochen bewegen konnte, hatte es dennoch die Möglichkeit, die Aufgaben effektiv zu erfüllen. Sowohl die sequentielle Korrespondenz mit den Kapazitäten SEROUT/SERIN als auch die rationale 1-Bit-Korrespondenz mit den Kapazitäten HIGH/LOW zwischen zwei BS2 werden als eine außerordentlich erfolgreiche Methode zur Verteilung aller Randregistrierungsnotwendigkeiten auf eine größere Handhabungseinheit angesehen. Peripheriegeräte für Richtung und Peilung. Der Roboter soll zunächst mit einem Melexis 90217 Lobby Impact Sensor 120 ausgestattet werden. Dieses Gerät erkennt die Wiederholung, mit der ein Magnet, der an einem schwenkbaren Gerät angebracht ist, vor ihm vorbeifährt, um die Geschwindigkeit zu ermitteln.
In einer anderen Ausführungsform wäre er dazu verwendet worden, die vom Roboter zurückgelegte Strecke zu beobachten. In Verbindung mit einem Kompass hätte der Roboter seinen genauen Standort als Referenzpunkt kennen können. Der Hall-Effekt-Sensor ist normalerweise präzise für schnelle Drehungen. In unserer Anwendung ist die rasante Geschwindigkeit jedoch so verzögert, dass es viel Aufwand im Programm des Mikrocontrollers erfordern würde, damit der Sensor eine präzise Messung vornimmt.
In einer anderen Ausführungsform ist die Stärkung der Landwirtschaft machbar gewesen, um zu unterstützen, auf halbem Weg wegen der synthetischen Substanzen Eintrag in Felder und ein Kompromiss Kosten der biologischen Systeme Korruption, in denen der Mensch einen Platz haben. Aktuelle Innovationen sollten eingesetzt werden, um solche Probleme zu lösen und gleichzeitig die Landwirte ernst zu nehmen. Es wird ein Roboterplan vorgeschlagen, um den Herbizideinsatz auf dem Feld auf ein Minimum zu reduzieren und gleichzeitig Kosten-, Zeit- und Kraftstoffeinsparungen zu erzielen. Bei dem Versuch, die in der Präsentation aufgeworfene grundlegende Frage zu klären, sind zwei Hauptelemente zu berücksichtigen. Das erste ist der gesamte Bereich, der von einem gewöhnlichen Herbizid-Sprühgerät abgedeckt wird (größtenteils das gesamte Feld) im Vergleich zu dem Bereich, der tatsächlich von Unkraut bedeckt ist. Durch die Planung eines Geräts, mit dem ausschließlich Unkrautflecken erfolgreich besprüht werden können, wodurch die zu bedeckende Fläche verringert wird, kann eine erhebliche Einsparung bei der Verwendung von Herbiziden und den damit verbundenen Investitionskosten erzielt werden. Nicht nur die Menge an synthetischen Verbindungen, die in die Gewässer gelangen, würde verringert, sondern auch die Kosten, die den Landwirten für die Unkrautbekämpfung entstehen. In diesem Projekt geht es um die Planung eines Unkrautbekämpfungsroboters. Der Roboter soll die Möglichkeit haben, durch geflochtene Haare Unkrautflecken auf dem Weg zu erkennen und zu spritzen. Indem man einem Unkrautbekämpfungsroboter die Fähigkeit gibt, sich zu konzentrieren, ist es möglich, den Abstand zwischen den Tüllen und dem Boden zu verringern, was sich auf die Schwebeteilchen auswirken würde.
Der weltweite Gartenbau in diesen Tagen durch internationale Allianzen vertreten, staatliche Mittel und eine nicht enden wollende Wettbewerb um die besten Kosten auf dem Weltmarkt und die Stärkung der Landwirtschaft hat machbar gewesen zu unterstützen, auf halbem Weg wegen der synthetischen Substanzen Eintrag in Felder und ein Kompromiss Kosten der biologischen Systeme Korruption, in denen der Mensch einen Platz haben, damit das entwickelte System angewandt werden, um solche Fragen zu bewältigen, während halten Viehzüchter ernst. Der Plan eines Roboters wird vorgeschlagen, um den Herbizideinsatz auf den Feldern auf ein Minimum zu reduzieren, während gleichzeitig versucht wird, Kosten, Zeit und Kraftstoff einzusparen.
In einer anderen Verkörperung sind die beiden wichtigsten Elemente zu sehen, die bei dem Versuch, die in der Präsentation aufgeworfene grundlegende Frage zu klären, zu berücksichtigen sind. Das erste ist der gesamte Bereich, der von einem gewöhnlichen Herbizid-Sprühgerät abgedeckt wird (größtenteils das gesamte Feld) im Vergleich zu dem Bereich, der tatsächlich von Unkraut bedeckt ist. Das System besprüht erfolgreich ausschließlich Unkrautflecken und verringert somit die zu bedeckende Fläche, was zu einer erheblichen Einsparung bei der Verwendung von Herbiziden und den damit verbundenen Investitionskosten führt.
In einer anderen Ausführungsform würde die Menge an synthetischen Verbindungen, die in die Gewässer gelangen, verringert werden, aber auch die Kosten für die Unkrautbekämpfung für die Landwirte. In diesem Projekt geht es darum, ein solches Gerät als Unkrautroboter zu entwickeln. Das entwickelte System hat die Möglichkeit, durch geflochtene Haare Unkrautflecken auf dem Weg zu erkennen und zu spritzen. Indem man einem Unkrautbekämpfungsroboter die Fähigkeit gibt, sich zu fokussieren, ist es möglich, den Abstand zwischen den Ausläufern und dem Boden zu verringern, was sich auf die Schwebeteilchen auswirken würde.
Das entwickelte System bietet einen Roboter für die Ernte Unkrautbekämpfung und Sprühen. Das System bietet eine Stärkung der Landwirtschaft ist machbar gewesen, auf halbem Weg zu unterstützen, weil der synthetischen Substanzen Eingabe in Felder und ein Kompromiss Kosten der biologischen Systeme Korruption, in denen Menschen einen Platz haben. Das System soll den Herbizideinsatz auf den Feldern auf ein Minimum reduzieren und gleichzeitig versuchen, Kosten, Zeit und Treibstoff einzusparen. Das System bietet zwei primäre Elemente, die bei dem Versuch, die in der Präsentation aufgeworfene grundlegende Frage zu klären, zu berücksichtigen sind. Das erste ist der gesamte Bereich, der von einem gewöhnlichen Herbizid-Sprühgerät abgedeckt wird (größtenteils das gesamte Feld) im Vergleich zu dem echten Bereich, der von Unkraut bedeckt ist. Das System stellt ein Gerät zur Verfügung, mit dem ausschließlich Unkrautflecken erfolgreich besprüht werden können, wodurch die zu bedeckende Fläche verringert wird, was zu einer erheblichen Einsparung bei der Verwendung von Herbiziden und den damit verbundenen Investitionskosten führt. Das System sorgt dafür, dass die Menge an synthetischen Verbindungen, die in die Gewässer gelangen, verringert wird, aber auch, dass den Landwirten weniger Kosten für die Unkrautbekämpfung entstehen. In diesem Projekt geht es darum, ein solches Gerät als Unkrautroboter zu planen. Das System bietet dem Roboter die Möglichkeit, durch geflochtene Haare Unkrautflecken auf dem Weg zu erkennen und zu spritzen. Das System hilft, indem es einem Unkrautbekämpfungsroboter eine Fokussierung auf die Fähigkeit gibt, den Abstand zwischen den Ausläufern und dem Boden zu verringern, ist plausibel und würde für die Auswirkung auf die Schwebeteilchen haben.
Die Figur und die vorangehende Beschreibung geben Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. So kann beispielsweise die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Flussdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden; auch müssen nicht unbedingt alle Aktionen durchgeführt werden. Auch können diejenigen Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt. Zahlreiche Variationen sind möglich, unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung explizit aufgeführt sind oder nicht, wie z. B. Unterschiede in der Struktur, den Abmessungen und der Verwendung von Materialien. Der Umfang der Ausführungsformen ist mindestens so groß wie in den folgenden Ansprüchen angegeben.
Vorteile, andere Vorzüge und Problemlösungen wurden oben im Hinblick auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben. Die Vorteile, Vorzüge, Problemlösungen und Komponenten, die dazu führen können, dass ein Vorteil, ein Nutzen oder eine Lösung auftritt oder ausgeprägter wird, sind jedoch nicht als kritisches, erforderliches oder wesentliches Merkmal oder Komponente eines oder aller Ansprüche zu verstehen.
Bezugszeichenliste

100: Ein Robotersystem zur Unkrautbekämpfung und zum Sprühen von Pflanzen
102: Metallischer Körper
104: Servomotoren
106: Infrarotsensoren
108: Borsten
110: Filterndes Sonar
112: Kamera
114: Erstes Steuergerät
116: Zweites Steuergerät
118: Elektronischer Kompass
120: Aufprallsensor

Claims

Ein Robotersystem zum Unkrautjäten und Besprühen von Pflanzen, wobei das System Folgendes umfasst: einen Metallkörper mit mindestens zwei Servomotoren zum Verschieben von mindestens zwei Infrarotsensoren und mindestens zwei Borsten für den Bereich von Hindernissen, wobei an einem der Servomotoren ein Filtersonar zur Entfernungsbestimmung angebracht ist; eine mit dem Metallkörper gekoppelte Kamera zur Aufnahme von Bildern/Videos in Echtzeit; ein Paar von Steuereinheiten, bestehend aus einer ersten Steuereinheit und einer zweiten Steuereinheit, die dafür konfiguriert sind: Verarbeitung des aufgenommenen Bildes/Videos mit Hilfe der ersten Steuereinheit; die den Abstand von seinem Konvergenzpunkt zum roten Pfadschwerpunkt verarbeitet, während das Filtergerät den Abstand zwischen dem Roboter und den Büchern auf den beiden Seiten mit Hilfe des zweiten Steuergeräts misst; Bereitstellung einer geeigneten Führung für die mindestens zwei Servomotoren zur kontrollierten Fortbewegung; und einen elektronischen Kompass, der mit der zweiten Steuereinheit verbunden ist, um den Metallkörper beim Drehen genauer Punkte zu unterstützen.
System nach Anspruch 1, bei dem der elektronische Kompass dazu verwendet wird, die Route zu unterstützen und eine U-Turn-Umdrehung in Richtung des Endes einer Linie zu lenken.
System nach Anspruch 1, bei dem die Routenführung von einem Stempel durchgeführt wird, der die von den Ultraschallsensoren des Filtersonars und des Kompasses empfangenen Informationen prüft und dadurch eine Wahl in Bezug auf die Geschwindigkeit und den Kurs des mechanischen Fahrzeugs trifft.
System nach Anspruch 1, wobei sowohl die sequentielle Korrespondenz mit den Kapazitäten SEROUT/SERIN als auch die rationelle 1-Bit-Korrespondenz mit den Kapazitäten HIGH/LOW zwischen zwei Steuereinheiten als eine Methode zur Verteilung aller Randregistrierungserfordernisse auf eine größere Verarbeitungseinheit behandelt werden.
Das System nach Anspruch 1, wobei der Metallkörper zunächst mit einem Melexis 90217 Lobby-Aufprallsensor ausgestattet wird, um die Wiederholung zu erfassen, bei der ein Magnet, der an einer schwenkbaren Vorrichtung angebracht ist, mit rasender Geschwindigkeit an ihr vorbeiläuft.
System nach Anspruch 5, wobei der Aufprallsensor zur Beobachtung der von dem Metallkörper zurückgelegten Strecke verwendet wird.