道路花卉5G智能移动喷药系统及喷药方法技术方案

本发明专利技术提供了一种道路花卉5G智能移动喷药系统及喷药方法，包括：智能移动喷药小车、5G通信基站和远程交互辅助控制系统。采集道路图像信息、花卉图像信息以及花卉的位置坐标信息，并将采集到的信息传输至远程交互辅助控制系统；远程交互辅助控制系统根据输入的喷药区域标示，结合获取的信息计算出喷药区域信息，并通过远程交互辅助控制系统将喷药区域信息传输至智能移动喷药小车；智能移动喷药小车根据获取的喷药区域信息进行测量，得到喷药区域的真实位置信息并传输至远程交互辅助控制系统。实现移动喷药小车的智能定位、路边花卉喷药区域的辅助识别与喷药量的实时控制，实现喷药作业灵活性与安全性的完美融合。

【技术实现步骤摘要】
道路花卉5G智能移动喷药系统及喷药方法
本专利技术涉及作业设备领域，具体地，涉及一种道路花卉5G智能移动喷药系统及喷药方法。
技术介绍
在城市道路绿化带中存在着间隔分布的各种花卉，其病虫防治是市政绿化养护的重要工作之一，具有工作量大、花卉品种多样、农药毒性大等特点。对于城市道路花卉进行病虫施药防治来说，针对城市道路绿化带中间隔分布的不同花卉进行定点、定量、安全地喷药是其作业任务的关键。当前城市道路花卉施药方式主要有人工喷药和大型专用施药车辆两种。专利文献CN201274721公开了一种多功能绿化喷洒车，在汽车二类底盘上设置了车厢大平台，并在该车厢大平台上增设折叠举升装置，其折叠举升装置的大臂，将车厢大工作平台和中间喷洒装置有机结合，使二类汽车底盘、罐体和高空举升装置一体化，形成可进行绿化喷洒、药物喷洒，树木修剪管理，树木、花卉搬运的工作环境，大大提高了本技术的使用效率。一方面，采用人工喷药的方式可以针对不同的花卉定点、定量的针对性喷洒，但是其效率低、且高毒性的农药对工人健康存在危险。另一方面，采用大型专用施药车辆的方式适用于绿化带的连续喷洒防治，缺乏灵活性，无法实现绿化带中间隔的花卉、不同品种的花卉定点防治，同时，这种自动喷药的设备的智能化程度要求非常高。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种道路花卉5G智能移动喷药系统及喷药方法。根据本专利技术提供的一种道路花卉5G智能移动喷药系统，包括：智能移动喷药小车1、5G通信基站2和远程交互辅助控制系统3，所述智能移动喷药小车1通过所述5G通信基站2与所述远程交互辅助控制系统3通信连接，所述远程交互辅助控制系统3能够通过所述5G通信基站2遥控所述智能移动喷药小车1；其中，所述智能移动喷药小车1采集道路图像信息、花卉图像信息以及花卉的位置坐标信息，并通过所述5G通信基站2将采集到的信息传输至所述远程交互辅助控制系统3；所述远程交互辅助控制系统3根据输入的喷药区域标示，结合获取的信息计算出喷药区域信息，并通过所述远程交互辅助控制系统3将喷药区域信息传输至智能移动喷药小车1；智能移动喷药小车1根据获取的喷药区域信息进行测量，得到喷药区域的真实位置信息，通过所述5G通信基站2将真实位置信息传输至所述远程交互辅助控制系统3。优选地，所述智能移动喷药小车1包括：车载5G通信模块6、视觉识别系统7、激光雷达定位系统8和移动喷药小车中央电子控制单元14；所述车载5G通信模块6与所述5G通信基站2通信连接；所述视觉识别系统7和所述激光雷达定位系统8分别与所述移动喷药小车中央电子控制单元14电连接；所述视觉识别系统7与所述激光雷达定位系统8的探测段并列设置，通过可旋转机构沿360度周向自由旋转。优选地，所述智能移动喷药小车1还包括：移动喷药小车平台4、储药罐9、喷药电泵10、喷药导管11、姿态可调喷药臂12和喷头13；储药罐9连接在移动喷药小车平台4上，储药罐9上设置有喷药电泵10，喷药电泵10的输出端通过喷药导管11连接姿态可调喷药臂12，喷头13设置于姿态可调喷药臂12的末端；所述喷药电泵10、姿态可调喷药臂12。优选地，所述智能移动喷药小车1还包括：驱动电机，所述驱动电机与车轮驱动连接，所述驱动电机与小车控制模块ECU16电连接，所述小车控制模块ECU16与所述车载5G通信模块6电连接。优选地，所述智能移动喷药小车1还包括支撑平台5，支撑平台5固定在移动喷药小车平台4上，支撑起车载5G通信模块6、视觉识别系统6、激光雷达定位系统7与喷药臂12。优选地，远程交互辅助控制系统3包括：远程5G通信模块17、远程交互控制单元ECU18、远程辅助控制器19和显示屏20；远程5G通信模块17与所述5G通信基站2通信连接；远程交互控制单元ECU18分别通过信号线与远程辅助控制器19和显示屏20相连。根据本专利技术提供的一种道路花卉5G智能移动喷药系统的喷药方法，包括采用权利要求1至6任一项所述的道路花卉5G智能移动喷药系统，执行步骤：移动步骤：远程交互辅助控制系统3通过5G通信基站2控制智能移动喷药小车1移动；喷药区域识别步骤：智能移动喷药小车1根据获取的喷药区域信息测量喷药区域的真实位置信息；喷药控制步骤：远程交互辅助控制系统3根据人工操控获取相应的喷药控制信号控制智能移动喷药小车1进行喷药。优选地，所述移动步骤包括：远程交互辅助控制系统3通过5G通信基站2向智能移动喷药小车1发送目标移动信号，智能移动喷药小车1根据接收到的目标移动信号向目标点移动，并实时反馈采集的道路图像信息、花卉图像信息以及花卉的位置坐标信息。优选地，所述喷药区域识别步骤包括：智能移动喷药小车1将采集的道路图像信息、花卉图像信息以及花卉的位置坐标信息通过5G通信基站2传输至远程交互辅助控制系统3，远程交互辅助控制系统3根据输入的喷药区域标示，结合获取的信息计算出喷药区域信息，并通过所述远程交互辅助控制系统3将喷药区域信息传输至智能移动喷药小车1，智能移动喷药小车1根据获取的喷药区域信息进行测量，得到喷药区域的真实位置信息。优选地，所述喷药控制步骤包括：智能移动喷药小车1通过所述5G通信基站2将真实位置信息传输至所述远程交互辅助控制系统3，所述远程交互辅助控制系统3根据人工操控获取相应的喷药控制信号，并将喷药控制信号通过所述5G通信基站2传输至智能移动喷药小车1，智能移动喷药小车1根据喷药控制信号进行喷药。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术在5G实时通信信号传输的基础上，设计了集智能移动喷药小车与远程交互辅助控制系统于一体的城市道路花卉5G智能移动喷药系统，通过5G通信系统的实时交互信息传递，可以实现移动喷药小车上视觉识别系统、激光雷达定位系统、喷药系统与远程交互辅助控制系统的实时交互控制，可以实现移动喷药小车的智能定位、路边花卉喷药区域的辅助识别与喷药量的实时控制，实现喷药作业灵活性与安全性的融合。2、本专利技术中的远程交互辅助控制系统，通过人工辅助标志目标移动位置和目标花卉喷药区域，实现了城市道路花卉非均匀间隔分布下的不确定距离的定位移动以及不同种类大小花卉喷药区域的识别，解决了任务多变性、环境不确定性下的喷药小车移动与喷药量的智能控制；采用人工手动标志物远程辅助图像识别辅助激光雷达实时测量的喷药区域识别方法，提高了花卉喷药区域大小与位置识别的准确性，可减小移动喷药小车中央控制器的智能等级要求，降低控制器成本的同时可以大大提高移动喷药小车的响应速度。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为一种城市道路花卉5G智能移动喷药系统结构图。图2为本专利技术的喷药流程图。图3为本专利技术圈出目标花卉的喷药范围的示意图。具体实施方式下面结合具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路花卉5G智能移动喷药系统，其特征在于，包括：智能移动喷药小车(1)、5G通信基站(2)和远程交互辅助控制系统(3)，所述智能移动喷药小车(1)通过所述5G通信基站(2)与所述远程交互辅助控制系统(3)通信连接，所述远程交互辅助控制系统(3)能够通过所述5G通信基站(2)遥控所述智能移动喷药小车(1)；其中，/n所述智能移动喷药小车(1)采集道路图像信息、花卉图像信息以及花卉的位置坐标信息，并通过所述5G通信基站(2)将采集到的信息传输至所述远程交互辅助控制系统(3)；/n所述远程交互辅助控制系统(3)根据输入的喷药区域标示，结合获取的信息计算出喷药区域信息，并通过所述远程交互辅助控制系统(3)将喷药区域信息传输至智能移动喷药小车(1)；/n智能移动喷药小车(1)根据获取的喷药区域信息进行测量，得到喷药区域的真实位置信息，通过所述5G通信基站(2)将真实位置信息传输至所述远程交互辅助控制系统(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种道路花卉5G智能移动喷药系统，其特征在于，包括：智能移动喷药小车(1)、5G通信基站(2)和远程交互辅助控制系统(3)，所述智能移动喷药小车(1)通过所述5G通信基站(2)与所述远程交互辅助控制系统(3)通信连接，所述远程交互辅助控制系统(3)能够通过所述5G通信基站(2)遥控所述智能移动喷药小车(1)；其中，
所述智能移动喷药小车(1)采集道路图像信息、花卉图像信息以及花卉的位置坐标信息，并通过所述5G通信基站(2)将采集到的信息传输至所述远程交互辅助控制系统(3)；
所述远程交互辅助控制系统(3)根据输入的喷药区域标示，结合获取的信息计算出喷药区域信息，并通过所述远程交互辅助控制系统(3)将喷药区域信息传输至智能移动喷药小车(1)；
智能移动喷药小车(1)根据获取的喷药区域信息进行测量，得到喷药区域的真实位置信息，通过所述5G通信基站(2)将真实位置信息传输至所述远程交互辅助控制系统(3)。


2.根据权利要求1所述的道路花卉5G智能移动喷药系统，其特征在于，所述智能移动喷药小车(1)包括：车载5G通信模块(6)、视觉识别系统(7)、激光雷达定位系统(8)和移动喷药小车中央电子控制单元(14)；
所述车载5G通信模块(6)与所述5G通信基站(2)通信连接；
所述视觉识别系统(7)和所述激光雷达定位系统(8)分别与所述移动喷药小车中央电子控制单元(14)电连接；
所述视觉识别系统(7)与所述激光雷达定位系统(8)的探测段并列设置，通过可旋转机构沿360度周向自由旋转；
所述智能移动喷药小车(1)还包括：移动喷药小车平台(4)、储药罐(9)、喷药电泵(10)、喷药导管(11)、姿态可调喷药臂(12)和喷头(13)；
储药罐(9)连接在移动喷药小车平台(4)上，储药罐(9)上设置有喷药电泵(10)，喷药电泵(10)的输出端通过喷药导管(11)连接姿态可调喷药臂(12)，喷头(13)设置于姿态可调喷药臂(12)的末端；
所述喷药电泵(10)、姿态可调喷药臂(12)；
所述智能移动喷药小车(1)还包括：驱动电机，所述驱动电机与车轮驱动连接，所述驱动电机与小车控制模块ECU(16)电连接，所述小车控制模块ECU(16)与所述车载5G通信模块(6)电连接；
所述智能移动喷药小车(1)还包括支撑平台(5)，支撑平台(5)固定在移动喷药...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子辰，金隼，
申请(专利权)人：金子辰，
类型：发明
国别省市：上海;31