针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备制造技术

本实用新型专利技术公开了针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，主要涉及温室对靶技术领域；包括用于采集目标信息的摄像头识别组件、用于带动摄像头识别组件三维移动的动作机构、控制器，所述控制器包括摄像头识别控制器、三维动作控制器；所述摄像头识别控制器用于接收摄像头识别组件采集的目标信息，并计算所采集的目标的坐标值；所述三维动作控制器用于接收摄像头识别控制器计算所得的坐标值，并控制动作机构动作；本实用新型专利技术，能够精确的确定患有叶霉病的目标番茄叶及其位置，能够实现精确的定位喷雾。

【技术实现步骤摘要】
针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备
本技术涉及温室对靶
，具体是针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备。
技术介绍
近年来，番茄叶霉病已成为番茄上的主要病害之一，症状表现为：番茄叶霉病主要为害叶片，严重时也为害茎、花和果实，而防治叶霉病需要喷洒大量的化学药剂，化学药剂不仅对劳动者和接触者的健康有直接的危害，而且还能够在生物圈中滞留，对人类造成潜在的危害，为了减少化学药剂的喷洒，化学药剂的靶向喷洒尤为重要。目前，针对温室对靶技术的研制，国内学者对此还处于试验探索阶段，其研究方向是采用智能传感器检测喷雾作业对象，采用精准变量喷雾装置实现精细化喷雾作业，例如温室精准对靶喷雾机器人的研制，基于PLC的温室对靶喷雾等。相比较之下，利用检测设备和喷雾设备对目标精确喷雾，为人类提供方便，减少了农药伤害，但却无法实现精确的定位喷雾。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，借助于图像识别技术，能够初步识别患有叶霉病的目标番茄叶，并确定目标番茄叶的位置，再将摄像头识别组件移动至目标番茄叶处，进行再次拍摄，进行二次识别确认，能够精确的确定患有叶霉病的目标番茄叶及其位置，能够实现精确的定位喷雾。本技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，包括用于采集目标信息的摄像头识别组件、用于带动摄像头识别组件三维移动的动作机构、控制器，所述控制器包括摄像头识别控制器、三维动作控制器；所述摄像头识别控制器用于接收摄像头识别组件采集的目标信息，并计算所采集的目标的坐标值；所述三维动作控制器用于接收摄像头识别控制器计算所得的坐标值，并控制动作机构动作。优选的，所述针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备还包括供电组件。优选的，所述控制器上设有图像显示组件，所述图像显示组件与摄像头识别控制器信号连接。优选的，所述动作机构包括X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构，所述X向移动机构包括带动Y向移动机构X向移动的X向丝杠传动机构、驱动X向丝杠传动机构的X向电机，所述Y向移动机构包括带动Z向移动机构Y向移动的Y向丝杠传动机构、驱动Y向丝杠传动机构的Y向电机，所述Z向移动机构包括带动摄像头识别组件Z向移动的Z向丝杠传动机构、驱动Z向丝杠传动机构的Z向电机。优选的，所述三维动作控制器包括微控制器、用于驱动X向电机的X向电机驱动器、用于驱动Y向电机的Y向电机驱动器、用于驱动Z向电机的Z向电机驱动器，所述X向电机驱动器、Y向电机驱动器、Z向电机驱动器均与微控制器信号连接。优选的，所述动作机构上设有红外光电开关。对比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术的摄像头识别组件对温室内的番茄进行拍照，摄像头识别控制器利用图像识别技术初步识别患有叶霉病的目标番茄叶，利用摄像头识别控制器确定目标番茄叶的坐标值，并将该坐标值传输至三维动作控制器，由三维动作控制器控制动作机构的动作，将摄像头识别组件移动至目标番茄叶处，再次进行拍摄，进行二次识别确认，能够精确的确定患有叶霉病的目标番茄叶及其位置，能够实现精确的定位喷雾。附图说明附图1是本技术的结构示意图；附图2是本技术的控制原理图；附图3是摄像头识别控制器的电路图；附图4是三维动作控制器的电路图。附图中所示标号：1、摄像头识别组件；2、动作机构；21、X向丝杠传动机构；22、X向电机；23、Y向丝杠传动机构；24、Y向电机；25、Z向丝杠传动机构；26、Z向电机；27、红外光电开关；3、控制器；31、摄像头识别控制器；32、三维动作控制器；33、图像显示组件；34、X向电机驱动器；35、Y向电机驱动器；36、Z向电机驱动器；4、供电组件。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。实施例：如附图1-4所示，本技术所述是针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，包括用于采集目标信息的摄像头识别组件1、用于带动摄像头识别组件1三维移动的动作机构2、控制器3、供电组件4，摄像头识别组件1可直接采用摄像头。优选的，供电组件4包括AC/DC变换器，输入市电交流220V，输出：24V直流电源、5V直流电源、3.3V直流电源。所述控制器3包括摄像头识别控制器31、三维动作控制器32；动作机构2采用任何能够实现三维移动的机构均可，优选的，为了便于位置的精确控制，所述动作机构2包括X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构，所述X向移动机构包括带动Y向移动机构X向移动的X向丝杠传动机构21、驱动X向丝杠传动机构21的X向电机22，所述Y向移动机构包括带动Z向移动机构Y向移动的Y向丝杠传动机构23、驱动Y向丝杠传动机构23的Y向电机24，所述Z向移动机构包括带动摄像头识别组件1Z向移动的Z向丝杠传动机构25、驱动Z向丝杠传动机构25的Z向电机26，所述三维动作控制器32包括微控制器、用于驱动X向电机22的X向电机驱动器34、用于驱动Y向电机24的Y向电机驱动器35、用于驱动Z向电机26的Z向电机驱动器36，所述X向电机驱动器34、Y向电机驱动器35、Z向电机驱动器36均与微控制器信号连接，进一步的，为了补充X向电机22、Y向电机24、Z向电机26的联动控制，所述动作机构2上设有红外光电开关27。所述摄像头识别控制器31用于接收摄像头识别组件1采集的目标信息，并计算所采集的目标的坐标值，所述三维动作控制器32用于接收摄像头识别控制器31计算所得的坐标值，并控制动作机构2动作。优选的，为了便于对动作机构的动作进行调整，所述控制器3上设有图像显示组件33，所述图像显示组件33与摄像头识别控制器31信号连接，图像显示组件33可采用OLED显示屏，摄像头识别控制器31将摄像头识别组件1采集的图像信息处理并显示在图像显示组件33上，并将目标数据转化为坐标标记在图像显示组件33的屏幕上，可以观测目标图像，方便作出调整。如附图3所示，摄像头识别控制器31的电路中包含控制板的电源电路、USB转TTL电路、最小系统电路和摄像头接口电路，控制器采用STM32F103RCT6单片机，该处理芯片数据总线32位，速度72MHz，单片机利用I/O口驱动摄像头模块，配置其工作方式并且读取数据。摄像头识别控制器31主要是对摄像头识别组件1采集回来的图像进行目标识别和操作，运用的算法为区域标记法，所以在图像显示组件33上会显示出进行区域标记后的图像，坐标值的运算是通过几何学的算法获得坐标几何中心的坐标值，在图像显示组件33的屏幕里显示的坐标也是这个数值。如附图4所示，三维动作控制器32的电路中包括最小系统电路，以及三维动作控制器接口电路，微控制器采用STC89C52单片机，通过P1口P1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，其特征在于：包括用于采集目标信息的摄像头识别组件(1)、用于带动摄像头识别组件(1)三维移动的动作机构(2)、控制器(3)，所述控制器(3)包括摄像头识别控制器(31)、三维动作控制器(32)；/n所述摄像头识别控制器(31)用于接收摄像头识别组件(1)采集的目标信息，并计算所采集的目标的坐标值；/n所述三维动作控制器(32)用于接收摄像头识别控制器(31)计算所得的坐标值，并控制动作机构(2)动作。/n

【技术特征摘要】
1.针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，其特征在于：包括用于采集目标信息的摄像头识别组件(1)、用于带动摄像头识别组件(1)三维移动的动作机构(2)、控制器(3)，所述控制器(3)包括摄像头识别控制器(31)、三维动作控制器(32)；
所述摄像头识别控制器(31)用于接收摄像头识别组件(1)采集的目标信息，并计算所采集的目标的坐标值；
所述三维动作控制器(32)用于接收摄像头识别控制器(31)计算所得的坐标值，并控制动作机构(2)动作。


2.根据权利要求1所述的针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，其特征在于：所述针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备还包括供电组件(4)。


3.根据权利要求1所述的针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，其特征在于：所述控制器(3)上设有图像显示组件(33)，所述图像显示组件(33)与摄像头识别控制器(31)信号连接。


4.根据权利要求1所述的针对番茄叶霉病的精准对靶喷雾设备，其特征在于：所述动作机构(2)包括X向移...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗哲英，王祯，赵晓东，李学文，王海超，张春慧，付景强，郭晓，徐新帅，刘国强，杨家欢，侯清，
申请(专利权)人：内蒙古农业大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15