一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械的制作方法
【專利摘要】一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，包括中央控制系統(tǒng)，噴灑系統(tǒng)和行走系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)獲取各類信息控制噴灑系統(tǒng)進(jìn)行噴灑動(dòng)作，控制所述行走系統(tǒng)進(jìn)行行走動(dòng)作；所述中央控制系統(tǒng)包括檢測(cè)部分、處理部分以及執(zhí)行部分，所述處理部分接受來(lái)自所述檢測(cè)部分的檢測(cè)到的噴灑目標(biāo)的位置信號(hào)、所述行走系統(tǒng)的姿態(tài)、位置、方位以及速度信號(hào)以及所述噴灑系統(tǒng)的流量和壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后通過(guò)所述執(zhí)行部分對(duì)所述噴灑系統(tǒng)噴灑動(dòng)作以及所述行走系統(tǒng)的行走動(dòng)作進(jìn)行控制。
【專利說(shuō)明】—種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能噴灑機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種具有針對(duì)性噴灑的雙模操作農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]目前世界范圍內(nèi)掀起了一場(chǎng)新的農(nóng)業(yè)革命，即工業(yè)領(lǐng)域的一些成熟的高新技術(shù)大量用于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，隨著成本的降低，農(nóng)業(yè)智能機(jī)械越來(lái)越多地應(yīng)用于實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，并且使用農(nóng)業(yè)智能機(jī)械的經(jīng)濟(jì)性越來(lái)越好，對(duì)除草、田間管理和割草的智能機(jī)械應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了研究，其結(jié)果顯示，利用智能機(jī)械除草可以減少12%的成本，利用智能機(jī)械對(duì)谷類作物苗期的管理可以節(jié)約28%的成本，高爾夫場(chǎng)地利用智能機(jī)械割草節(jié)省的成本可以高達(dá) 52%。
[0003]但是，對(duì)于將農(nóng)業(yè)噴灑裝置應(yīng)用到智能機(jī)械的做法還不多見(jiàn)，現(xiàn)有的噴灑機(jī)械一般是大規(guī)模噴灑，缺乏針對(duì)性，因此對(duì)藥劑的損耗是巨大的，并且對(duì)環(huán)境的影響比較大；對(duì)機(jī)械的行走控制上多是單一的遙控或者半自動(dòng)的監(jiān)控，缺乏靈活性；操作復(fù)雜的問(wèn)題等等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，其能夠進(jìn)行有針對(duì)性的噴灑、雙模操作并且操作簡(jiǎn)單。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，包括中央控制系統(tǒng)，噴灑系統(tǒng)和行走系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)獲取各類信息控制噴灑系統(tǒng)進(jìn)行噴灑動(dòng)作，控制所述行走系統(tǒng)進(jìn)行行走動(dòng)作。
[0006]所述中央控制系統(tǒng)包括檢測(cè)部分、處理部分以及執(zhí)行部分，所述處理部分接受來(lái)自所述檢測(cè)部分的檢測(cè)到的噴灑目標(biāo)的位置信號(hào)、所述行走系統(tǒng)的姿態(tài)、位置、方位以及速度信號(hào)以及所述噴灑系統(tǒng)的流量和壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后通過(guò)所述執(zhí)行部分對(duì)所述噴灑系統(tǒng)噴灑動(dòng)作以及所述行走系統(tǒng)的行走動(dòng)作進(jìn)行控制。
[0007]所述檢測(cè)部分包括圖像采集裝置，流量傳感器，壓力傳感器，羅盤，傾斜傳感器，距離傳感器，GPS，多普勒雷達(dá)。
[0008]所述執(zhí)行部分包括電磁閥、噴灑泵的開(kāi)關(guān)端、噴桿上的伸縮直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端、溢流閥、調(diào)壓閥、行走直流電機(jī)的直流驅(qū)動(dòng)控制端、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端。
[0009]如圖1所示，所述噴灑系統(tǒng)包括水箱，水管，噴灑泵，噴桿，噴頭。
[0010]在執(zhí)行噴灑動(dòng)作時(shí)，所述板上計(jì)算機(jī)控制所述噴桿上的伸縮直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端，控制噴桿進(jìn)行高度對(duì)準(zhǔn)，并向最接近中心位置的所述電磁閥輸出脈寬調(diào)制PWM信號(hào)打開(kāi)，使相應(yīng)的噴頭能夠準(zhǔn)確噴灑，并且控制PWM信號(hào)的占空比，進(jìn)而調(diào)節(jié)噴灑的時(shí)間；
[0011]所述板上計(jì)算機(jī)接收來(lái)自所述流量傳感器和所述壓力傳感器提供的流體信息，進(jìn)而處理得出精確的流速，結(jié)合噴灑目標(biāo)的密度信息控制所述調(diào)壓閥進(jìn)行噴灑強(qiáng)度的控制；
[0012]如圖2-4所示，所述行走系統(tǒng)包括:底架，4個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪，4個(gè)行走直流電機(jī)，4個(gè)轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)；
[0013]所述板上計(jì)算機(jī)將其獲得的信息通過(guò)所述WLAN天線發(fā)送給所述遙控基站，并接受來(lái)自所述遙控基站發(fā)出的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整。
[0014]所述遙控基站的控制方式具有人工控制和自動(dòng)控制兩種方式，所述人工控制是指所述執(zhí)行部分將直接接受來(lái)自遙控基站提供的控制信息，對(duì)所述智能噴灑機(jī)械的行走以及噴灑動(dòng)作進(jìn)行控制；自動(dòng)控制是指所述遙控基站不對(duì)所述智能噴灑機(jī)械進(jìn)行直接控制，而僅對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視，所述智能噴灑機(jī)械的行走以及噴灑動(dòng)作將由所述板上計(jì)算機(jī)獨(dú)立完成。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016](I)根據(jù)圖像分析獲得的目標(biāo)信息調(diào)整噴灑角度并對(duì)藥劑的噴灑速度、強(qiáng)度、時(shí)間進(jìn)行精細(xì)化控制，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)性的噴灑；
[0017](2)使用雙模操作，操作更加靈活；
[0018](3)僅需要輸入轉(zhuǎn)向半徑或者偏轉(zhuǎn)角度就能控制智能機(jī)械的轉(zhuǎn)向，操作更加簡(jiǎn)單；
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的噴灑系統(tǒng)框圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的行走系統(tǒng)主視結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖3為本發(fā)明的行走系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖4為本發(fā)明的行走系統(tǒng)控制示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明的行走系統(tǒng)轉(zhuǎn)向原理圖；
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0025]本發(fā)明的實(shí)施例參考圖1-5所示。
[0026]一種農(nóng)業(yè)智能嗔灑機(jī)械，包括中央控制系統(tǒng)，嗔灑系統(tǒng)和彳丁走系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)獲取各類信息控制噴灑系統(tǒng)進(jìn)行噴灑動(dòng)作，控制所述行走系統(tǒng)進(jìn)行行走動(dòng)作。
[0027]所述中央控制系統(tǒng)包括檢測(cè)部分，處理部分，執(zhí)行部分，所述處理部分接受來(lái)自所述檢測(cè)部分的檢測(cè)到的噴灑目標(biāo)的位置信號(hào)、所述行走系統(tǒng)的姿態(tài)、位置、方位以及速度信號(hào)以及所述噴灑系統(tǒng)的流量和壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后通過(guò)所述執(zhí)行部分對(duì)所述噴灑系統(tǒng)噴灑動(dòng)作以及所述行走系統(tǒng)的行走動(dòng)作進(jìn)行控制。
[0028]所述檢測(cè)部分包括圖像采集裝置，流量傳感器，壓力傳感器，羅盤，傾斜傳感器，距離傳感器，GPS，多普勒雷達(dá)。
[0029]所述圖像采集裝置用于獲取噴灑目標(biāo)的中心位置，其由云臺(tái)、CXD攝像頭和圖像采集卡構(gòu)成，所述云臺(tái)固定在所述智能噴灑機(jī)械的主體前端上，所述CCD攝像頭固定在云臺(tái)上，所述云臺(tái)能夠調(diào)節(jié)所述CCD攝像頭的高度使所述CCD攝像頭的鏡頭光軸與地面保持平行；所述流量傳感器用于測(cè)量所述噴灑系統(tǒng)中管徑內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的流體體積；所述壓力傳感器用于測(cè)量所述噴灑系統(tǒng)中管徑內(nèi)的流體的壓力；所述羅盤用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的絕對(duì)方位；所述傾斜傳感器用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的傾斜角度；所述距離傳感器用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的前方障礙或者目標(biāo)的距離；所述GPS用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的位置坐標(biāo)；所述多普勒雷達(dá)用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的速度。
[0030]所述執(zhí)行部分:包括電磁閥、噴灑泵的開(kāi)關(guān)端、噴桿上的伸縮直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端、溢流閥、調(diào)壓閥、行走直流電機(jī)的直流驅(qū)動(dòng)控制端、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端。
[0031]所述處理部分:包括信號(hào)采集裝置，板上計(jì)算機(jī)，通信裝置；所述信號(hào)采集裝置主要用來(lái)獲取來(lái)自所述檢測(cè)部分給出的各類信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為可供所述板上計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的信號(hào)；所述通信裝置主要包括WLAN天線，其通過(guò)CAN總線與所述板上計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，其用于所述智能噴灑機(jī)械和遙控基站的通信；所述板上計(jì)算機(jī)接收來(lái)自所述圖像采集裝置的實(shí)時(shí)圖像，進(jìn)行圖像處理；其包括如下步驟:圖像增強(qiáng)，對(duì)原始圖像中的RGB值分別進(jìn)行濾波去噪，對(duì)原始圖像的進(jìn)行濾波去噪，噪聲包括設(shè)備噪聲、椒鹽噪聲、量化噪聲；圖像分割，獲取噴灑目標(biāo)圖像；圖像去噪；獲取噴灑目標(biāo)的中心位置以及密度。
[0032]如圖1所示，噴灑系統(tǒng):其包括，水箱，水管，噴灑泵，噴桿，噴頭。
[0033]所述水箱安裝有過(guò)濾器、液位指示器、放藥螺塞，所述過(guò)濾器對(duì)流體進(jìn)行過(guò)濾防止阻塞噴頭的噴空，影響霧化質(zhì)量及噴霧，所述水箱總?cè)莘e為30L，其滿足4小時(shí)作業(yè)的低量噴霧溶液的使用要求，其材料常采用耐腐蝕性能優(yōu)良的不銹鋼板或塑料制造，且具有一定的強(qiáng)度要求；所述水箱底部且采用凹坑和坡度結(jié)構(gòu)，保證在傾斜狀態(tài)下作業(yè)時(shí)也能正常工作；所述噴灑泵用于給所述水箱中的流體加壓，達(dá)到能滿足作業(yè)要求的工作壓力，供噴頭噴霧。所述噴灑泵為直流隔膜泵；所述噴桿用來(lái)固定噴頭，通過(guò)兩端的伸縮直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制噴桿的伸縮來(lái)改變噴頭的位置，實(shí)現(xiàn)左右兩側(cè)的噴頭的運(yùn)動(dòng)；所述噴頭為空心圓錐霧噴頭，共有4個(gè)并排在所述噴桿上，所述噴頭上設(shè)置有電極，所述電極使從所述噴頭噴出的霧滴帶電，電場(chǎng)對(duì)荷電霧滴的作用力與荷電量成正比，而該作用力對(duì)霧滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響則與霧滴自身的質(zhì)量成反比，霧滴上的電荷集中在表面，具有集膚效應(yīng)，在靜電力的作用下帶電霧滴作定向運(yùn)動(dòng)飛向所述噴灑目標(biāo)，并吸附在所述噴灑目標(biāo)，大大提高了藥液的吸附率，從而提聞噴灑質(zhì)量。
[0034]在執(zhí)行噴灑動(dòng)作時(shí)，所述板上計(jì)算機(jī)控制所述噴桿上的伸縮直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端，控制噴桿進(jìn)行高度對(duì)準(zhǔn)，并向最接近中心位置的所述電磁閥輸出脈寬調(diào)制PWM信號(hào)打開(kāi)，使相應(yīng)的噴頭能夠準(zhǔn)確噴灑，并且控制PWM信號(hào)的占空比，進(jìn)而調(diào)節(jié)噴灑的時(shí)間；
[0035]所述板上計(jì)算機(jī)接收來(lái)自所述流量傳感器和所述壓力傳感器提供的流體信息，進(jìn)而處理得出精確的流速，結(jié)合噴灑目標(biāo)的密度信息控制所述調(diào)壓閥進(jìn)行噴灑強(qiáng)度的控制；
[0036]由此可見(jiàn)，該智能噴灑機(jī)械可以有效的對(duì)所要噴灑的目標(biāo)進(jìn)行噴灑，充分利用了噴灑藥劑，較一般的大規(guī)模噴灑，其能夠節(jié)省90%左右的藥劑，在有效噴灑的同時(shí)還能節(jié)省藥劑，防止其帶來(lái)的污染等問(wèn)題。
[0037]如圖2-4所示，所述行走系統(tǒng)包括:底架，4個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪，4個(gè)行走直流電機(jī)，4個(gè)轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)；
[0038]如圖4所示，所述板上計(jì)算機(jī)接收來(lái)自所述羅盤、所述傾斜傳感器、所述距離傳感器、所述GPS以及所述多普勒雷達(dá)提供信息，進(jìn)而得出所述行走系統(tǒng)姿態(tài)、位置、方位以及速度，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后向PWM驅(qū)動(dòng)裝置提供調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行角度偏移，實(shí)現(xiàn)所述智能噴灑機(jī)械的轉(zhuǎn)向，向DC驅(qū)動(dòng)裝置提供根驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述行走直流電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)都對(duì)所述智能噴灑機(jī)械的速度的控制。
[0039]所述板上計(jì)算機(jī)將其獲得的信息通過(guò)所述WLAN天線發(fā)送給所述遙控基站，并接受來(lái)自所述遙控基站發(fā)出的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整。
[0040]所述遙控基站的控制方式具有人工控制和自動(dòng)控制兩種方式，所述人工控制是指所述執(zhí)行部分將直接接受來(lái)自遙控基站提供的控制信息，對(duì)所述智能噴灑機(jī)械的行走以及噴灑動(dòng)作進(jìn)行控制；自動(dòng)控制是指所述遙控基站不對(duì)所述智能噴灑機(jī)械進(jìn)行直接控制，而僅對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視，所述智能噴灑機(jī)械的行走以及噴灑動(dòng)作將由所述板上計(jì)算機(jī)獨(dú)立完成。
[0041]上述兩種控制方式，使用戶能夠根據(jù)需要對(duì)智能噴灑機(jī)械進(jìn)行行走、噴灑操作，在地形復(fù)雜山地的條件下，采用人工控制，防止所述智能噴灑機(jī)械的誤操作，在地形平坦的耕地的條件下，采用自動(dòng)控制，可以極大地方便用戶，節(jié)省人力。
[0042]如圖5所示，所述底架為工字型，由安裝左前輪和右前輪的前軸、安裝左后輪和右后輪的后軸以及垂直固定于所述前軸和后軸之間的橫梁構(gòu)成，所述前軸和后軸的長(zhǎng)度均為W，所述橫梁的長(zhǎng)度L。
[0043]所述智能噴灑裝置中各個(gè)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度確定步驟如下:
[0044]如果需要所述前軸和后軸的中心向右側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)向半徑為R的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作時(shí)，所述橫梁中心的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r，則四個(gè)轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)控制相應(yīng)的所述輪進(jìn)行相應(yīng)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，左前輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為9ZQ，左后輪的偏離角為ΘΖΗ，右前輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0YQ，右后輪的偏尚角為Θ YH，Qzq= θ ζη，Θ YQ = θ YH，根據(jù)幾何關(guān)系可知，
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)業(yè)智能嗔灑機(jī)械，其特征在于:包括中央控制系統(tǒng)，嗔灑系統(tǒng)和彳了走系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)獲取各類信息控制噴灑系統(tǒng)進(jìn)行噴灑動(dòng)作，控制所述行走系統(tǒng)進(jìn)行行走動(dòng)作； 所述中央控制系統(tǒng)包括檢測(cè)部分、處理部分以及執(zhí)行部分，所述處理部分接受來(lái)自所述檢測(cè)部分的檢測(cè)到的噴灑目標(biāo)的位置信號(hào)、所述行走系統(tǒng)的姿態(tài)、位置、方位以及速度信號(hào)以及所述噴灑系統(tǒng)的流量和壓力信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后通過(guò)所述執(zhí)行部分對(duì)所述噴灑系統(tǒng)噴灑動(dòng)作以及所述行走系統(tǒng)的行走動(dòng)作進(jìn)行控制； 所述檢測(cè)部分包括圖像采集裝置，流量傳感器，壓力傳感器，羅盤，傾斜傳感器，距離傳感器，GPS，多普勒雷達(dá)； 所述執(zhí)行部分包括電磁閥、噴灑泵的開(kāi)關(guān)端、噴桿上的伸縮直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端、溢流閥、調(diào)壓閥、行走直流電機(jī)的直流驅(qū)動(dòng)控制端、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端； 所述噴灑系統(tǒng)包括水箱，水管，噴灑泵，噴桿，噴頭； 在執(zhí)行噴灑動(dòng)作時(shí)，所述板上計(jì)算機(jī)控制所述噴桿上的伸縮直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制端，控制噴桿進(jìn)行高度對(duì)準(zhǔn)，并向最接近中心位置的所述電磁閥輸出脈寬調(diào)制PWM信號(hào)打開(kāi)，使相應(yīng)的噴頭能夠準(zhǔn)確噴灑，并且控制PWM信號(hào)的占空比，進(jìn)而調(diào)節(jié)噴灑的時(shí)間； 所述板上計(jì)算機(jī)接收來(lái)自所述流量傳感器和所述壓力傳感器提供的流體信息，進(jìn)而處理得出精確的流速，結(jié)合噴灑目標(biāo)的密度信息控制所述調(diào)壓閥進(jìn)行噴灑強(qiáng)度的控制； 所述行走系統(tǒng)包括底架，4個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪，4個(gè)行走直流電機(jī)，4個(gè)轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)；所述板上計(jì)算機(jī)將其獲得的信息通過(guò)所述WLAN天線發(fā)送給所述遙控基站，并接受來(lái)自所述遙控基站發(fā)出的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整； 所述遙控基站的控制方式具有人工控制和自動(dòng)控制兩種方式，所述人工控制是指所述執(zhí)行部分將直接接受來(lái)自遙控基站提供的控制信息，對(duì)所述智能噴灑機(jī)械的行走以及噴灑動(dòng)作進(jìn)行控制；自動(dòng)控制是指所述遙控基站不對(duì)所述智能噴灑機(jī)械進(jìn)行直接控制，而僅對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視，所述智能噴灑機(jī)械的行走以及噴灑動(dòng)作將由所述板上計(jì)算機(jī)獨(dú)立完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，其特征在于:所述圖像采集裝置用于獲取噴灑目標(biāo)的中心位置，其由云臺(tái)、CXD攝像頭和圖像采集卡構(gòu)成，所述云臺(tái)固定在所述智能噴灑機(jī)械的主體前端上，所述CXD攝像頭固定在云臺(tái)上，所述云臺(tái)能夠調(diào)節(jié)所述CXD攝像頭的高度使所述CCD攝像頭的鏡頭光軸與地面保持平行；所述流量傳感器用于測(cè)量所述噴灑系統(tǒng)中管徑內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的流體體積；所述壓力傳感器用于測(cè)量所述噴灑系統(tǒng)中管徑內(nèi)的流體的壓力；所述羅盤用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的絕對(duì)方位；所述傾斜傳感器用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的傾斜角度；所述距離傳感器用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的前方障礙或者目標(biāo)的距離；所述GPS用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的位置坐標(biāo)；所述多普勒雷達(dá)用于測(cè)量所述行走系統(tǒng)的速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，其特征在于:所述處理部分:包括信號(hào)采集裝置，板上計(jì)算機(jī)，通信裝置；所述信號(hào)采集裝置主要用來(lái)獲取來(lái)自所述檢測(cè)部分給出的各類信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為可供所述板上計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的信號(hào)；所述通信裝置主要包括WLAN天線，其通過(guò)CAN總線與所述板上計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，其用于所述智能噴灑機(jī)械和遙控基站的通信；所述板上計(jì)算機(jī)接收來(lái)自所述圖像采集裝置的實(shí)時(shí)圖像，進(jìn)行圖像處理；其包括如下步驟:圖像增強(qiáng)，對(duì)原始圖像中的RGB值分別進(jìn)行濾波去噪，對(duì)原始圖像的進(jìn)行濾波去噪，噪聲包括設(shè)備噪聲、椒鹽噪聲、量化噪聲；圖像分割，獲取噴灑目標(biāo)圖像；圖像去噪；獲取噴灑目標(biāo)的中心位置以及密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，其特征在于:所述水箱安裝有過(guò)濾器、液位指示器、放藥螺塞，所述過(guò)濾器對(duì)流體進(jìn)行過(guò)濾防止阻塞噴頭的噴空，影響霧化質(zhì)量及噴霧，所述水箱總?cè)莘e為30L，其滿足4小時(shí)作業(yè)的低量噴霧溶液的使用要求，其材料常采用耐腐蝕性能優(yōu)良的不銹鋼板或塑料制造，且具有一定的強(qiáng)度要求；所述水箱底部且采用凹坑和坡度結(jié)構(gòu)，保證在傾斜狀態(tài)下作業(yè)時(shí)也能正常工作；所述噴灑泵用于給所述水箱中的流體加壓，達(dá)到能滿足作業(yè)要求的工作壓力，供噴頭噴霧。所述噴灑泵為直流隔膜泵；所述噴桿用來(lái)固定噴頭，通過(guò)兩端的伸縮直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制噴桿的伸縮來(lái)改變噴頭的位置，實(shí)現(xiàn)左右兩側(cè)的噴頭的運(yùn)動(dòng)；所述噴頭為空心圓錐霧噴頭，共有4個(gè)并排在所述噴桿上，所述噴頭上設(shè)置有電極，所述電極使從所述噴頭噴出的霧滴帶電，電場(chǎng)對(duì)荷電霧滴的作用力與荷電量成正比，而該作用力對(duì)霧滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響則與霧滴自身的質(zhì)量成反比，霧滴上的電荷集中在表面，具有集膚效應(yīng)，在靜電力的作用下帶電霧滴作定向運(yùn)動(dòng)飛向所述噴灑目標(biāo)，并吸附在所述噴灑目標(biāo)，大大提高了藥液的吸附率，從而提高噴灑質(zhì)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，其特征在于:所述板上計(jì)算機(jī)接收來(lái)自所述羅盤、所述傾斜傳感器、所述距離傳感器、所述GPS以及所述多普勒雷達(dá)提供信息，進(jìn)而得出所述行走系統(tǒng)姿態(tài)、位置、方位以及速度，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后向PWM驅(qū)動(dòng)裝置提供調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行角度偏移，實(shí)現(xiàn)所述智能噴灑機(jī)械的轉(zhuǎn)向，向DC驅(qū)動(dòng)裝置提供根驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述行走直流電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)都對(duì)所述智能噴灑機(jī)械的速度的控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，其特征在于:所述底架為工字型，由安裝左前輪和右前輪的前軸、安裝左后輪和右后輪的后軸以及垂直固定于所述前軸和后軸之間的橫梁構(gòu)成，所述前軸和后軸的長(zhǎng)度均為W，所述橫梁的長(zhǎng)度L。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種農(nóng)業(yè)智能噴灑機(jī)械，其特征在于所述智能噴灑裝置中各個(gè)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度確定步驟如下:如果需要所述前軸和后軸的中心向右側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)向半徑為R的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作時(shí)，所述橫梁中心的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r，則四個(gè)轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)控制相應(yīng)的所述輪進(jìn)行相應(yīng)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，左前輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為9ZQ，左后輪的偏離角為ΘΖΗ，右前輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為9YQ，右后輪的偏離角為ΘΥΗ，Qzq= Θζη，0YQ = ΘΥΗ，根據(jù)幾何關(guān)系可知，
由此可知，
，并且2R>L+W ； 如果需要前后軸的以偏向角為Θ進(jìn)行偏轉(zhuǎn)時(shí)，也就是所述智能噴灑機(jī)械的偏向角為Q，根據(jù)幾何關(guān)系可知，
用戶可以通過(guò)輸入轉(zhuǎn)動(dòng) 半徑R或者偏向角θ控制所述智能噴灑裝置的轉(zhuǎn)向。
【文檔編號(hào)】B05B15/08GK104069970SQ201410264052
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】尹晴, 湯烈, 張順和 申請(qǐng)人:濰坊美奧農(nóng)業(yè)科技有限公司