一种定点喷药系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种定点喷药系统，包括一移动喷药装置、设置于移动装置前端的图像采集单元、与所述图像采集单元无线通讯的PC机图像处理单元、与所述PC机图像处理单元无线通讯的主控制单元，所述主控制板用于驱动所述移动喷药装置。本实用新型专利技术的有益效果在于：通过PC机中的图像处理单元对图像采集单元采集的图像信息进行处理，将处理的信号无线发送给主控制单元，实现定点喷药。

【技术实现步骤摘要】
一种定点喷药系统
本技术涉及喷药领域，尤其涉及一种定点喷药系统。
技术介绍
机器视觉是一种利用机器代替人眼进行观察、测量与判断的技术，首先利用摄像机获取目标的图像，然后通过计算机算法将图像进行数字化处理和颜色、形状和尺寸等的测量与判别。机器视觉技术因其非破坏性、精度高、速度快等特点，在现代农业生产中得到广泛应用。视觉导航技术是机器视觉在导航领域的具体应用，其关键技术环节之一就是利用图像处理精确可靠地识别行走路径。植物园作物生长情况不确定、长势不一，喷药劳动强度大、危害工人健康，采用视觉定点喷药技术对植物园作物实现喷洒农药自主作业具有重大的现实意义。
技术实现思路
本技术的目的是针对以上不足之处，提供了一种定点喷药系统，实现定点喷药。本技术解决技术问题所采用的方案是：一种定点喷药系统，包括一移动喷药装置、设置于移动喷药装置前端的图像采集单元、与所述图像采集单元无线通讯的PC机图像处理单元、与所述PC机图像处理单元无线通讯的主控制单元，所述主控制板用于驱动所述移动喷药装置。进一步的，所述图像采集单元依次连接一视频转换模块和一视频无线发送模块，所述视频无线发送模块经视频无线接收模块与一视频采集卡连接，所述视频采集卡与所述PC机图像处理单元电连。进一步的，所述PC机图像处理单元经RS232转TTL模块一无线发射模块电连，所述无线发送模块经一无线接收模块与所述主控制单元电连。进一步的，所述移动喷药装置包括一移动小车和设置于移动小车上的喷药机构，所述移动小车包括底盘、设置于底盘上的两个前轮和两个后轮，两个前轮和两个后轮分别经第一承载轴和第二承载轴连接，所述第一承载轴经舵机设置于所述底盘上，所述第一承载轴与所述舵机的舵盘固定连接；所述第二承载轴经一电机驱动转动；所述电机和舵机分别经电机驱动模块和舵机驱动模块与所述主控制单元电连；两个前轮转动套设与所述第一承载轴两端；两个后轮固定套设与所述第二承载轴两端；所述喷药机构包括若干个均匀间隔布设于底盘上的喷射头、若干个竖向设置与喷射头对应连接的支撑杆和若干个与所述支撑一一对应的用于驱动支撑杆水平滑动的滑动机构。进一步的，所述喷射头经一药液软管与设置于底盘上的药液桶相连通，所述药液软管上还连通设有一水泵，所述水泵与所述主控制单元电连。进一步的，所述滑动机构包括固定于底盘上的滑槽、相对滑槽水平滑动的滑块和用于驱动滑块的齿轮齿条机构，所述滑块与支撑杆固定连接。进一步的，所述齿轮齿条机构包括一机架、转动设置于机架上的齿轮和固定于滑块上与齿轮啮合的齿条，所述齿轮经一步进电机驱动旋转，所述步进电机与所述主控制单元电连。进一步的，所述图像采集单元包括一个以上设置于移动小车上的摄像头。进一步的，所述图像采集单元由3个CMOS摄像头组成，其中一个CMOS摄像头设置于移动小车的前端，其余两个CMOS摄像头设置于移动小车的两侧；所述CMOS摄像头分别经一固定杆支撑，所述COMS摄像头倾斜向下设置于固定杆的顶部。与现有技术相比，本技术有以下有益效果：通过本专利技术提供的通过PC机中的图像处理单元对图像采集单元采集的图像信息进行处理，将处理的信号无线发送给主控制单元，实现定点喷药。附图说明下面结合附图对本技术专利进一步说明。图1为本技术实施例的系统控制框图。图2为本技术实施例的PC机图像处理单元与主控制单元的传输原理图。图3为本技术实施例的移动喷药装置的结构示意图。图中：1-前轮；2-舵机；3-摄像头；4-滑动机构；5-喷射头；6-固定杆；7-后轮；8-底盘。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1～3所示，本实施例的一种定点喷药系统，包括一移动喷药装置、设置于移动喷药装置前端的图像采集单元、与所述图像采集单元无线通讯的PC机图像处理单元、与所述PC机图像处理单元无线通讯的主控制单元，所述主控制板用于驱动所述移动喷药装置。从上述可知，本技术的有益效果在于：由CMOS摄像头3采集农田图像，经视频转换模块将图像模拟信号转成数字信号，由视频无线发送模块将图像信息传到视频无线接收模块，无线接收模块经视频采集卡将图像信息传给PC机图像处理单元进行图像处理，农田喷洒的位置信息，后经RS-232进行通信将位置信息传给主控制单元，由主控制单元驱动移动喷药装置进行定点喷药。如图1所示，在本实施例中，所述图像采集单元依次连接一视频转换模块和一视频无线发送模块，所述视频无线发送模块经视频无线接收模块与一视频采集卡连接，所述视频采集卡与所述PC机图像处理单元电连。如图2所示，在本实施例中，所述PC机图像处理单元经RS232转TTL模块一无线发射模块电连，所述无线发送模块经一无线接收模块与所述主控制单元电连。所述的主控制单元为单片机，通过将位置信息经RS232转TTL模块转换后，经无线发送给主控制单元。如图3所示，在本实施例中，所述移动喷药装置包括一移动小车和设置于移动小车上的喷药机构，所述移动小车包括底盘8、设置于底盘8上的两个前轮1和两个后轮7，两个前轮1和两个后轮7分别经第一承载轴和第二承载轴连接，所述第一承载轴经舵机2设置于所述底盘8上，所述第一承载轴与所述舵机2的舵盘固定连接；所述第二承载轴经一电机驱动转动；所述电机和舵机2分别经电机驱动模块和舵机2驱动模块与所述主控制单元电连；两个前轮1转动套设与所述第一承载轴两端；两个后轮7固定套设与所述第二承载轴两端；所述喷药机构包括若干个均匀间隔布设于底盘8上的喷射头5、若干个竖向设置与喷射头5对应连接的支撑杆和若干个与所述支撑一一对应的用于驱动支撑杆水平滑动的滑动机构4。通过舵机2驱动第一承载轴转向，实现前轮1的转向，通过电机驱动第二承载轴旋转，实现后轮7的前进或后退。在本实施例中，所述喷射头5经一药液软管与设置于底盘8上的药液桶相连通，所述药液软管上还连通设有一水泵，所述水泵与所述主控制单元电连。在本实施例中，所述滑动机构4包括固定于底盘8上的滑槽、相对滑槽水平滑动的滑块和用于驱动滑块的齿轮齿条机构，所述滑块与支撑杆固定连接。在本实施例中，所述齿轮齿条机构包括一机架、转动设置于机架上的齿轮和固定于滑块上与齿轮啮合的齿条，所述齿轮经一步进电机驱动旋转，所述步进电机与所述主控制单元电连。主控制单元可以根据位置信息驱动移动小车进行移动，并且驱动喷射头5的移动，实现定点喷药。在本实施例中，所述图像采集单元包括一个以上设置于移动小车上的摄像头3。在本实施例中，所述图像采集单元由3个CMOS摄像头3组成，其中一个CMOS摄像头3设置于移动小车的前端，其余两个CMOS摄像头3设置于移动小车的两侧；所述CMOS摄像头3分别经一固定杆6支撑，所述COMS摄像头3倾斜向下设置于固定杆6的顶部。通过三个CMOS摄像头3的布置，更好的采集农田的图像信息。综上所述，本技术提供的一种定点喷药系统，结构简单，操作方便，可以实现定点喷药。上列较佳实施例，对本技术的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定点喷药系统，其特征在于：包括一移动喷药装置、设置于移动喷药装置前端的图像采集单元、与所述图像采集单元无线通讯的PC机图像处理单元、与所述PC机图像处理单元无线通讯的主控制单元，所述主控制板用于驱动所述移动喷药装置。

【技术特征摘要】
1.一种定点喷药系统，其特征在于：包括一移动喷药装置、设置于移动喷药装置前端的图像采集单元、与所述图像采集单元无线通讯的PC机图像处理单元、与所述PC机图像处理单元无线通讯的主控制单元，所述主控制板用于驱动所述移动喷药装置。2.根据权利要求1所述的一种定点喷药系统，其特征在于：所述图像采集单元依次连接一视频转换模块和一视频无线发送模块，所述视频无线发送模块经视频无线接收模块与一视频采集卡连接，所述视频采集卡与所述PC机图像处理单元电连。3.根据权利要求1所述的一种定点喷药系统，其特征在于：所述PC机图像处理单元经RS232转TTL模块一无线发射模块电连，所述无线发送模块经一无线接收模块与所述主控制单元电连。4.根据权利要求1所述的一种定点喷药系统，其特征在于：所述移动喷药装置包括一移动小车和设置于移动小车上的喷药机构，所述移动小车包括底盘、设置于底盘上的两个前轮和两个后轮，两个前轮和两个后轮分别经第一承载轴和第二承载轴连接，所述第一承载轴经舵机设置于所述底盘上，所述第一承载轴与舵机的舵盘固定连接；所述第二承载轴经一电机驱动转动；所述电机和舵机分别经电机驱动模块和舵机驱动模块与所述主控制单元电连；两个前轮转动套设与所述第一承载轴两端；两个后轮固定套设与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪瑛杰，郭翰林，谭利，张翔，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：新型
国别省市：福建,35