RU2634104C2

RU2634104C2 - Unmanned robot for plant laser treatment

Info

Publication number: RU2634104C2
Application number: RU2016107414A
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Измайлов; Игорь Геннадьевич Смирнов; Алексей Игоревич Кутырёв; Дмитрий Олегович Хорт; Ростислав Александрович Филиппов
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2017-10-23
Also published as: RU2016107414A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: unmanned robot for plant laser treatment contains a frame with controlled wheels, a control and navigation system with control and measuring devices, a power system and a plant laser treatment module mounted on the frame with a technological adapter for setting the height of the mentioned module in accordance with the height of the treated plants.

EFFECT: improved quality and efficiency of the plant laser treatment process.

3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к техническим средствам для обработки растений.The invention relates to agricultural machinery, and in particular to technical means for processing plants.

Известно устройство, для лазерной обработки семян и растений (Патент на изобретение РФ №2202869, http://www.agrobook.ru/blog/user/admin/lazernaya-obrabotka-v-sh-zabytoe-novoe), навешенное на трактор для обработки посевов в поле, у которого имеется лазерный генератор, размещенный в корпусе, сканирующее устройство, содержащее зеркало, приводимое в движение от электропривода.A device is known for laser treatment of seeds and plants (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2202869, http://www.agrobook.ru/blog/user/admin/lazernaya-obrabotka-v-sh-zabytoe-novoe) mounted on a tractor for processing crops in the field, which has a laser generator located in the housing, a scanning device containing a mirror, driven by an electric drive.

Недостатком известного устройства является то, что оно не работает автоматизированно, без участия человека, не имеет возможности выбора режимов работы, в зависимости от культуры, возможности автоматической адаптации к высоте растений.A disadvantage of the known device is that it does not work automatically, without human intervention, does not have the ability to select operating modes, depending on the culture, the ability to automatically adapt to plant height.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному беспилотному роботу является робототехническое средство Hortibot (http://www.technologyreview.com/news/408225/robotic-farmer/), состоящее из рамы, управляемых колес, системы управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, системы питания, которое обеспечивает выполнение широкого спектра работ в интенсивных технологиях возделывания садов. Оснащается оно различными технологическими модулями: опрыскиватель-гербицидник, рыхлитель пропольщик, косилка.The closest in technical essence to the claimed unmanned robot is the Hortibot robotic tool (http://www.technologyreview.com/news/408225/robotic-farmer/), consisting of a frame, steered wheels, a control and navigation system with instrumentation , a power system that provides a wide range of jobs in intensive garden cultivation technologies. It is equipped with various technological modules: sprayer-herbicide, cultivator weedler, mower.

Недостатком известного робототехнического устройства является то, что оно не оснащено модулем для лазерной обработки растений, необходимым оборудованием для настройки режимов работы лазера, не имеет возможности адаптироваться под различные растения.A disadvantage of the known robotic device is that it is not equipped with a module for laser processing of plants, the necessary equipment for adjusting the operating modes of the laser, does not have the ability to adapt to various plants.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества и эффективности процесса обработки растений.The technical task of the invention is to improve the quality and efficiency of the processing of plants.

Поставленная техническая задача достигается тем, что беспилотный робот для лазерной обработки растений, включающий раму, управляемые колеса, систему управления и навигации с контрольно измерительными приборами и систему питания, согласно изобретению снабжен установленными на раме адаптером и модулем лазерной обработки растений.The stated technical problem is achieved in that an unmanned robot for laser processing of plants, including a frame, steered wheels, a control and navigation system with instrumentation and a power system, according to the invention is equipped with an adapter and a module for laser processing of plants mounted on the frame.

Повышение качества и эффективности процесса лазерной обработки растений достигается путем использования технологического адаптера, который в автоматическом режиме управляет работой модуля лазерной обработки растений.Improving the quality and efficiency of the process of laser processing of plants is achieved by using a technological adapter that automatically controls the operation of the module for laser processing of plants.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 схематично представлен беспилотный робот для МИО растений, на фиг. 1 - диметрия; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид сбоку.In FIG. 1 schematically shows an unmanned robot for MIO plants, FIG. 1 - dimetry; in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3 is the same side view.

Беспилотный робот с модулем лазерной обработки растений, например ягодников, плодовых насаждений состоит из рамы 1, колес 2, системы управления и навигации 3 с контрольно-измерительными приборами, системы питания 4, технологического адаптера 5 с модулем 6 лазерной обработки растений и бортового компьютера 7.An unmanned robot with a module for laser processing of plants, such as berries, fruit stands, consists of a frame 1, wheels 2, a control and navigation system 3 with instrumentation, a power system 4, a technology adapter 5 with a module 6 for laser processing of plants and an on-board computer 7.

Технологический адаптер с модулем лазерной обработки растений имеет возможность автоматически адаптироваться под растения, путем поднятия и опускания электрического цилиндра 8 (актуатор) адаптера. Корректировка высоты расположения модуля 6 лазерной обработки растений проходит за счет изменения клиренса беспилотного робота. Лазерный модуль позволяет кратковременно (от долей секунд до десятков минут) обрабатывать растения когерентным излучением, что стимулирует как вегетативные, так и репродуктивные функции растения.A technological adapter with a module for laser processing of plants has the ability to automatically adapt to plants by raising and lowering the electric cylinder 8 (actuator) of the adapter. The adjustment of the height of the module 6 laser processing plants is due to changes in the clearance of the unmanned robot. The laser module allows you to process plants with coherent radiation for a short time (from fractions of seconds to tens of minutes), which stimulates both the vegetative and reproductive functions of the plant.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Робот заезжает в рядки растений, в автоматическом режиме с помощью системы 9 технического зрения и технологического адаптера 5 с электрическим цилиндром 8 подстраивает высоту и угол модуля лазерной обработки под высоту растений. Продолжая движение, робот с модулем 6 лазерной обработки растений обрабатывает растения.The robot enters the rows of plants, automatically using the system 9 of technical vision and technological adapter 5 with an electric cylinder 8 adjusts the height and angle of the laser processing module to the height of the plants. Continuing the movement, the robot with the module 6 laser processing of plants processes the plants.

Если в рядке имеются пропуски растений, то по сигналам от системы 9 технического зрения обработка лазерным облучением прекращается и возобновляется только там, где есть растения.If there are gaps in the row of plants, then according to the signals from the system 9 of the technical vision, the laser irradiation stops and resumes only where there are plants.

Оператор имеет возможность наблюдать за процессом обработки посредством видеокамер и при необходимости подкорректировать работу беспилотного робота при помощи пульта дистанционного управления. Для удаленного выбора режима работы технологического адаптера 5 с модулем 6 лазерной обработки растений на раме 1 расположен бортовой компьютер (не показан).The operator has the opportunity to observe the processing process through video cameras and, if necessary, adjust the operation of the unmanned robot using the remote control. For remote selection of the operating mode of the technological adapter 5 with the module 6 for laser processing of plants on the frame 1 is an on-board computer (not shown).

Применение беспилотного робота с модулем лазерной обработки растений позволяет повысить функциональную активность растений, урожайность, автоматизировать процесс обработки растений, эффективность процесса обработки растений, сократить количество обработок и снизить трудовые затраты на 15-25%.The use of an unmanned robot with a module for laser processing of plants allows to increase the functional activity of plants, productivity, automate the processing of plants, the efficiency of the processing of plants, reduce the number of treatments and reduce labor costs by 15-25%.

Claims

An unmanned robot for laser processing of plants, characterized in that it contains a frame with steered wheels, a control and navigation system with instrumentation, a power system and a laser processing plant module mounted on the frame with a technological adapter for setting the height of the said module in accordance with height of the processed plants.