一种基于人工智能的联合绿化修剪设备及其工作方法技术

一种基于人工智能的联合绿化修剪设备及其工作方法，包括修剪机构、移动机构、无人机以及控制机构，控制机构包括处理器、驱动装置、定位装置、第一导航装置以及存储装置，定位装置用于获取修剪机构的位置信息，第一导航装置用于生成修剪机构的移动路线，存储装置用于存储绿化的生长状况，修剪机构包括第一摄像装置、升降装置、第一电动剪以及储物箱，第一摄像装置用于拍摄修剪机构前方的环境，升降装置用于控制第一电动剪的升降高度，第一电动剪用于修剪绿化，储物箱用于存储残枝剩叶，移动机构用于驱动修剪机构移动，无人机包括第二导航装置以及第二摄像装置，第二导航装置用于生成无人机的飞行路线，第二摄像装置用于获取无人机前方的环境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的联合绿化修剪设备及其工作方法
本专利技术涉及人工智能领域，特别涉及一种基于人工智能的联合绿化修剪设备及其工作方法。
技术介绍
随着近年来人与自然关系的逐渐恶化，人们愈来愈意识到自然的主要性，因此，人们对绿化的建设越来越重视，同时，绿化还能使人赏心悦目。目前，绿化主要建设在公共场所，例如园林、小区、街道等场所，在树林修剪过程中，掌握正确的修剪方法，通过合理的修剪，可以培养出优美的树形。通过修剪进一步调节营养物质的合理分配，抑制徒长，促进花芽分化，达到幼树提早开花结果，又能延长盛花期、盛果期，也能使老树复壮；同时，整体划一的绿化环境能够改善人们的居住条件。现有的工作人员都是手持修剪装置对苗木进行修剪，不但使用麻烦，费时费力，而且长时间手持使用沉重的修剪装置，容易导致工作人员的手臂酸疼，不利于工作人员的身体健康，严重影响修剪工作的进行，不利于人们的生产和生活。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种基于人工智能的联合绿化修剪设备及其工作方法，能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。技术方案：一种基于人工智能的联合绿化修剪设备，包括修剪机构、移动机构、无人机以及控制机构，所述控制机构包括处理器、驱动装置、定位装置、第一导航装置以及存储装置，所述处理器分别与所述驱动装置、所述定位装置、所述第一导航装置以及所述存储装置连接，所述定位装置用于获取所述修剪机构的位置信息并将所述位置信息发送给所述处理器，所述第一导航装置用于生成所述修剪机构的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述存储装置用于存储绿化的生长状况，所述修剪机构包括第一摄像装置、升降装置、第一电动剪以及储物箱，所述第一摄像装置与所述处理器连接，用于拍摄所述修剪机构前方的环境并将第一拍摄影像发送给所述处理器，所述升降装置以及所述第一电动剪分别与所述驱动装置连接，所述升降装置用于控制所述第一电动剪的升降高度，所述第一电动剪用于修剪绿化，所述储物箱用于存储修剪下来的残枝剩叶，所述移动机构设置于所述修剪机构的底部，且与所述驱动装置连接，用于驱动所述修剪机构移动，所述无人机与所述处理器连接，所述无人机包括第二导航装置以及第二摄像装置，所述第二导航装置以及所述第二摄像装置分别与所述处理器连接，所述第二导航装置用于生成所述无人机的飞行路线并将所述飞行路线发送给所述处理器，所述第二摄像装置用于获取所述无人机前方的环境并将第二拍摄影像发送给所述处理器。作为本专利技术的一种优选方式，所述储物箱包括第一内筒以及第二内筒，所述第一内筒用于存储修剪下来的枝叶，所述第二内筒用于存储垃圾。作为本专利技术的一种优选方式，所述修剪机构还包括停机坪，所述停机坪用于停放待机状态的无人机，所述停机坪通过旋转装置与所述修剪机构相连，所述旋转装置与所述驱动装置连接，用于收放所述停机坪。作为本专利技术的一种优选方式，所述无人机还包括第二电动剪，所述第二电动剪设置于所述无人机的前部，且与所述驱动装置连接，用于修剪高处的枝叶。作为本专利技术的一种优选方式，所述无人机还包括拾取装置，所述拾取装置设置于所述无人机底部，所述拾取装置包括若干机械爪，且与所述驱动装置，用于拾取地面上的残枝剩叶。作为本专利技术的一种优选方式，包括以下工作步骤：a)设定目标位置，所述处理器将所述目标位置导入所述第一导航装置，所述第一导航装置生成所述修剪机构的位置信息至所述目标位置的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器；b)所述处理器向所述驱动装置输出移动信号，所述驱动装置驱动所述移动机构按照所述移动路线进行移动；c)所述第一摄像装置拍摄所述修剪机构前方的环境并将第一拍摄影像发送给所述处理器；d)所述处理器将所述第一拍摄影像发送给所述第二导航装置，所述第二导航装置生成所述无人机的第一飞行路线并将所述第一飞行路线发送给所述处理器；e)所述处理器向所述无人机输出第一飞行信号，所述无人机按照所述第一飞行路线进行飞行；f)所述第二摄像装置拍摄所述无人机前方的环境并将第二拍摄影像发送给所述处理器；g)所述处理器根据所述第二拍摄影像采集绿化信息，将同类型的绿化进行归类，并针对不同类型的绿化制定不同的修剪方案，对同类型的绿化建立一个修剪模型；h)所述处理器将所述第一拍摄影像中的绿化作为目标绿化作为提取，并判断所述目标绿化与所述修剪模型的外观是否一致；i)若否，所述处理器提取出所述目标绿化中多余的部分，将多余部分作为修剪目标，并计算所述第一电动剪至所述修剪目标的距离值，向所述驱动装置输出升高信号，所述驱动装置驱动所述升降装置上升所述距离值的高度；j)所述处理器向所述驱动装置输出第一修剪信号，所述驱动装置驱动所述第一电动剪裁断所述修剪目标。作为本专利技术的一种优选方式，还包括：当所述第二内筒储存完毕后，所述处理器提取出距离所述修剪机构最近的垃圾桶位置，并将所述垃圾桶位置发送给所述第二导航装置，所述第二导航装置生成所述位置信息至所述垃圾桶位置的第二飞行路线并将所述第二飞行路线发送给所述处理器；所述处理器向所述无人机输出第二飞行信号，所述无人机按照所述第二飞行路线携带所述第二内筒至所述垃圾桶位置卸料。作为本专利技术的一种优选方式，步骤e还包括：所述处理器向所述驱动装置输出第一旋转信号，所述驱动装置驱动所述旋转装置向上旋转90度；当所述无人机返回所述修剪机构时，所述处理器向所述驱动装置输出第二旋转信号，所述驱动装置驱动所述旋转装置向向下旋转90度。作为本专利技术的一种优选方式，计算所述第一电动剪至所述修剪目标的距离值还包括：所述处理器判断所述升降装置的最大升高高度是否大于或等于所述距离值；若是，则启动所述升降装置；若否，所述处理器控制所述无人机飞行至所述修剪目标处；所述处理器向所述驱动装置输出第二修剪信号，所述驱动装置驱动所述第二电动剪裁断所述修剪目标。作为本专利技术的一种优选方式，步骤j之后还包括：所述处理器控制所述无人机贴地飞行；所述处理器向所述驱动装置输出第一拾取信号，所述驱动装置驱动所述拾取装置将地面上的修剪目标拾取至所述第一内筒；所述处理器向所述驱动装置输出第二拾取信号，所述驱动装置驱动所述拾取装置将地面上的垃圾拾取至所述第二内筒。本专利技术实现以下有益效果：本专利技术提供的一种基于人工智能的联合绿化修剪设备采用自动化修剪技术对目标绿化进行修剪，根据不同类型的绿化设定不同的修剪方案，使得同类型绿化在外观上得以高度统一，既能够使绿化达到最佳生长状态，又能使其具备更加的观赏性；利用无人机的便捷性能够更快、更准确地采集到绿化信息，自动寻找需要修剪的目标绿化，根据绿化类型建立修剪模型，将目标绿化与修剪模型进行对比，提取出修剪目标，使用第一电动剪对其进行裁剪；无人机的拾取装置对裁剪下来的修剪目标进行拾取并收纳，能够提高废枝的利用率；升降装置的升高的高度有限，当修剪目标超出所述升降装置的最大升高高度时，启用无人机执行修剪任务，无人机不受修剪目标的高度限制，利用无人机的第二电动剪对其进行裁剪。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本专利技术提供的一种基于人工智能的联合绿化修剪设备结构示意图；图2为本专利技术提供的停机坪结构示意图；图3为本专利技术提供的无人机停放示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工智能的联合绿化修剪设备，包括修剪机构、移动机构、无人机以及控制机构，其特征在于，所述控制机构包括处理器、驱动装置、定位装置、第一导航装置以及存储装置，所述处理器分别与所述驱动装置、所述定位装置、所述第一导航装置以及所述存储装置连接，所述定位装置用于获取所述修剪机构的位置信息并将所述位置信息发送给所述处理器，所述第一导航装置用于生成所述修剪机构的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述存储装置用于存储绿化的生长状况，所述修剪机构包括第一摄像装置、升降装置、第一电动剪以及储物箱，所述第一摄像装置与所述处理器连接，用于拍摄所述修剪机构前方的环境并将第一拍摄影像发送给所述处理器，所述升降装置以及所述第一电动剪分别与所述驱动装置连接，所述升降装置用于控制所述第一电动剪的升降高度，所述第一电动剪用于修剪绿化，所述储物箱用于存储修剪下来的残枝剩叶，所述移动机构设置于所述修剪机构的底部，且与所述驱动装置连接，用于驱动所述修剪机构移动，所述无人机与所述处理器连接，所述无人机包括第二导航装置以及第二摄像装置，所述第二导航装置以及所述第二摄像装置分别与所述处理器连接，所述第二导航装置用于生成所述无人机的飞行路线并将所述飞行路线发送给所述处理器，所述第二摄像装置用于获取所述无人机前方的环境并将第二拍摄影像发送给所述处理器。...

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的联合绿化修剪设备，包括修剪机构、移动机构、无人机以及控制机构，其特征在于，所述控制机构包括处理器、驱动装置、定位装置、第一导航装置以及存储装置，所述处理器分别与所述驱动装置、所述定位装置、所述第一导航装置以及所述存储装置连接，所述定位装置用于获取所述修剪机构的位置信息并将所述位置信息发送给所述处理器，所述第一导航装置用于生成所述修剪机构的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述存储装置用于存储绿化的生长状况，所述修剪机构包括第一摄像装置、升降装置、第一电动剪以及储物箱，所述第一摄像装置与所述处理器连接，用于拍摄所述修剪机构前方的环境并将第一拍摄影像发送给所述处理器，所述升降装置以及所述第一电动剪分别与所述驱动装置连接，所述升降装置用于控制所述第一电动剪的升降高度，所述第一电动剪用于修剪绿化，所述储物箱用于存储修剪下来的残枝剩叶，所述移动机构设置于所述修剪机构的底部，且与所述驱动装置连接，用于驱动所述修剪机构移动，所述无人机与所述处理器连接，所述无人机包括第二导航装置以及第二摄像装置，所述第二导航装置以及所述第二摄像装置分别与所述处理器连接，所述第二导航装置用于生成所述无人机的飞行路线并将所述飞行路线发送给所述处理器，所述第二摄像装置用于获取所述无人机前方的环境并将第二拍摄影像发送给所述处理器。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的联合绿化修剪设备，其特征在于：所述储物箱包括第一内筒以及第二内筒，所述第一内筒用于存储修剪下来的枝叶，所述第二内筒用于存储垃圾。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的联合绿化修剪设备，其特征在于：所述修剪机构还包括停机坪，所述停机坪用于停放待机状态的无人机，所述停机坪通过旋转装置与所述修剪机构相连，所述旋转装置与所述驱动装置连接，用于收放所述停机坪。4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的联合绿化修剪设备，其特征在于：所述无人机还包括第二电动剪，所述第二电动剪设置于所述无人机的前部，且与所述驱动装置连接，用于修剪高处的枝叶。5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的联合绿化修剪设备，其特征在于：所述无人机还包括拾取装置，所述拾取装置设置于所述无人机底部，所述拾取装置包括若干机械爪，且与所述驱动装置，用于拾取地面上的残枝剩叶。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于人工智能的联合绿化修剪设备的工作方法，其特征在于：包括以下工作步骤：a)设定目标位置，所述处理器将所述目标位置导入所述第一导航装置，所述第一导航装置生成所述修剪机构的位置信息至所述目标位置的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器；b)所述处理器向所述驱动装置输出移动信号，所述驱动装置驱动所述移动机构按照所述移动路线进行移动；c)所述第一摄像装置拍摄所述修剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：李弇，
申请(专利权)人：苏州昭轩数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32