本实用新型专利技术涉及一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置，其主要技术特点是：包括行进装置及安装在行进装置上的驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、数据传输与处理装置、图像采集与处理装置和供电装置，所述扶持装置、施肥装置、挖土装置与驱动装置相连接，所述数据传输与处理装置与图像采集与处理装置、驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、行进装置相连接实现整体控制功能，所述供电装置与其他装置相连接为其供电。本实用新型专利技术采用全新的机械组合，将扶持、施肥和培土固定三种操作集于一身，能机械化、一体化地解决因自然灾害导致的玉米秆倒伏问题，显著地提高了农业作业效率和节省人力资源。节省人力资源。节省人力资源。
【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置
[0001]本技术属于农用机械
，具体是一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置。
技术介绍
[0002]玉米是一年生雌雄同株异花授粉植物，是重要的粮食作物和饲料作物，也是全世界总产量最高的农作物，与小麦、水稻并列为世界三大重要农作物。玉米浑身都是宝，其玉米粒含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、微量元素、纤维素等，可作为人类主食的主要原料，具有开发高营养、高生物学功能食品的巨大潜力；玉米秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分，不仅可以作为牲畜的主要粗饲料的原料之一，还可作为发电和制造乙醇的原料，这种方法变废为宝，不仅消除了焚烧污染，而且还缓解能源和粮食吃紧的态势，可谓一举两得。
[0003]玉米在成熟期间，容易遭受严重的自然灾害，如大风、大雨和冰雹造成的玉米秸秆倒伏、甚至拦腰折断，这会给玉米产量造成毁灭性打击。政府部门通常会根据当年的自然灾害程度和玉米受损程度给予一些经济补助，可见玉米秸秆倒伏对玉米产量和农民的打击。玉米在拔节期以前，茎秆没有形成，叶片丛生，容易发生倒伏，3天左右玉米可以自行恢复直立健壮生长，不用有特别的管理；在拔节到大喇叭口期间，株高逐步增加，叶片数量及叶片面增大，发生倒伏后，恢复直立生长时间稍长，一般7-10天，而且直立的程度差，一般会有60-80度左右的倾斜，晴好的天气可以提高培土，促使直立生长；在抽雄期：玉米株高超过2米，发生倒伏后基本上不会恢复直立生长了，倒伏的秸秆严重影响着玉米的产量。在玉米秸秆倒伏后，当前采取的做法一般是人力去扶持，然后培土固定，但是，这种做法不仅耗费了大量的人力和物力，并且只适用于小规模的栽种地区，在大规模栽种区，采用人工扶持的做法显然是不可取的。
[0004]经检索，未发现对玉米秸秆倒伏后自动扶杆方面的技术，为了减缓秸秆倒伏对玉米产量的影响和降低人类的劳动强度，迫切需要一种智能化控制的扶玉米秆并培土固定的机械装置。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置，解决玉米在遭受自然灾害后发生秸秆倒伏从而影响玉米产量的问题。
[0006]本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0007]一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置，包括行进装置及安装在行进装置上的驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、数据传输与处理装置、图像采集与处理装置和供电装置，所述扶持装置、施肥装置、挖土装置与驱动装置相连接，所述数据传输与处理装置与图像采集与处理装置、驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、行进装置相连接实现整体控制功能，所述供电装置与其他装置相连接为其供电。
[0008]进一步，所述行进装置包括长方形外壳、支撑杆、前车板、后车板、车轮架、主动车轮、从动车轮、电机、连接轴和行进电路；四个支撑杆分为两对并分别固定在前车板和后车板上；所述前车板和后车板两端分别固定在前后车轮架上；所述主动车轮固定在前车板的车轮架一侧；从动车轮固定在后车板的车轮架上；两个电机分别固定在前车板的车轮架的另一侧上；两个从动车轮通过连接轴连接；所述行进电路与电机、数据传输与处理装置及供电装置相连。
[0009]进一步，所述驱动装置包括伸缩架固定板、两个滚轮、四个伸缩杆、伸缩架液压杆、暗箱门液压杆、移动长板、三个旋转杆、三对旋转杆支架和驱动电路；所述伸缩架固定板固定在车体右侧内壁上，所述四个伸缩杆两两交叉组成剪刀状伸缩架并与地面平行，伸缩杆之间通过旋转轴承进行连接，伸缩架的两端分别安装在固定板和移动长板上；两个滚轮与两个伸缩杆相连接并分别在固定板和移动长板上滚动；所述伸缩架液压杆与数据传输与处理装置相连，所述暗箱门液压杆一端通过纵向旋转轴固定在车体右壳内壁上，另一端通过纵向旋转轴固定在车体左壳内壁上，该暗箱门液压杆与数据传输与处理装置相连；所述移动长板垂直放置在车体下壳内侧，一面固定有伸缩架、伸缩架液压杆和暗箱门液压杆，另一面固定有三对旋转杆支架；三个旋转杆通过旋转轴承分别固定在三对旋转杆支架上，旋转杆与数据传输与处理装置相连；所述驱动电路与驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、工控机和电源电路相连。
[0010]进一步，所述扶持装置包括三个与数据传输与处理装置相连的多自由度机械手臂，每个多自由度机械手臂均包括固定杆、支撑架、旋转臂、旋转台、伸缩柱、伸缩管、旋转轴、收紧环和纵向轴承；所述固定杆固装在驱动装置的旋转杆上；所述支撑架固装在固定杆上；所述旋转臂两端各有一个孔洞，一端通过纵向轴承安装在支撑架上，另一端通过纵向轴承安装在旋转台上；所述旋转台一端连接纵向轴承；所述伸缩管和伸缩柱组成的伸缩体系一端连接纵向轴承，另一端连接旋转轴；所述收紧环固定在旋转轴上。
[0011]进一步，所述施肥装置包括肥料区、流量控制阀、软管、肥料运输管和纵向轴承；所述肥料区固定在车体右壳内壁上；所述流量控制阀是肥料区的阀门并与数据传输与处理装置相连；所述软管一端连接在压力开关阀上，另一端穿过旋转杆与肥料运输管相连；所述肥料运输管通过纵向轴承固定在驱动装置的旋转杆上并与软管相连。
[0012]进一步，所述挖土装置包括三个与据传输与处理装置相连的多自由度挖土手臂，每个多自由度挖土手臂均包括固定杆、支撑架、旋转臂、旋转台、两个连接杆、挖斗和纵向轴承；所述固定杆固装在旋转杆上；所述旋转臂两端各有一个孔洞，旋转臂一端通过纵向轴承固定在支撑架上，另一端通过纵向轴承固定在旋转台上；一个连接杆一端固装在旋转台上，另一端固装有挖斗；另一个连接杆两端各有一个孔洞，该连接杆一端通过纵向轴承固定在旋转台上，另一端通过旋转轴承固定在挖斗上。
[0013]进一步，所述图像采集与处理装置包括两个CCD相机和图像处理模块，两个CCD相机安装在驱动装置的移动长板上，该图像处理模块与数据传输与处理装置相连接。
[0014]进一步，所述数据传输与处理装置包括工控机、GPS接收机和电脑终端；所述工控机、 GPS接收机固定在车体内，工控机与GPS接收机、驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、行进装置相连，并通过无线网络方式与电脑终端相连。
[0015]进一步，所述供电装置包括安装在车体内的铅蓄电池和电源电路，电源电路与传
输与处理装置与图像采集与处理装置、驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、行进装置相连接并为其供电。
[0016]本技术的优点和积极效果是：
[0017]1、本技术采用机械设计和全新的机械组合，将扶持、施肥和培土固定三种操作集于一身，能机械化、一体化地解决因自然灾害导致的玉米秆倒伏问题，由人力作业升为机械作业，不仅极大地节省了人力资源，而且显著地提高了农业作业效率。
[0018]2、本技术设有GPS接收机和电脑终端，GPS接收机接受卫星遥感图像，指导装置自动倒伏区域，电脑终端以无线网络的方式与工控机相连，使用者坐在电脑终端前可以监视工控机传来的工作状态和工作画面，也可控制工控机，达到远程遥控农业作业的目的，完全解放了使用者劳动力。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置，其特征在于：包括行进装置及安装在行进装置上的驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、数据传输与处理装置、图像采集与处理装置和供电装置，所述扶持装置、施肥装置、挖土装置与驱动装置相连接，所述数据传输与处理装置与图像采集与处理装置、驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、行进装置相连接实现整体控制功能，所述供电装置与其他装置相连接为其供电。2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置，其特征在于：所述行进装置包括长方形外壳、支撑杆、前车板、后车板、车轮架、主动车轮、从动车轮、电机、连接轴和行进电路；四个支撑杆分为两对并分别固定在前车板和后车板上；所述前车板和后车板两端分别固定在前后车轮架上；所述主动车轮固定在前车板的车轮架一侧；从动车轮固定在后车板的车轮架上；两个电机分别固定在前车板的车轮架的另一侧上；两个从动车轮通过连接轴连接；所述行进电路与电机、数据传输与处理装置及供电装置相连。3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置，其特征在于：所述驱动装置包括伸缩架固定板、两个滚轮、四个伸缩杆、伸缩架液压杆、暗箱门液压杆、移动长板、三个旋转杆、三对旋转杆支架和驱动电路；所述伸缩架固定板固定在车体右侧内壁上，所述四个伸缩杆两两交叉组成剪刀状伸缩架并与地面平行，伸缩杆之间通过旋转轴承进行连接，伸缩架的两端分别安装在固定板和移动长板上；两个滚轮与两个伸缩杆相连接并分别在固定板和移动长板上滚动；所述伸缩架液压杆与数据传输与处理装置相连，所述暗箱门液压杆一端通过纵向旋转轴固定在车体右壳内壁上，另一端通过纵向旋转轴固定在车体左壳内壁上，该暗箱门液压杆与数据传输与处理装置相连；所述移动长板垂直放置在车体下壳内侧，一面固定有伸缩架、伸缩架液压杆和暗箱门液压杆，另一面固定有三对旋转杆支架；三个旋转杆通过旋转轴承分别固定在三对旋转杆支架上，旋转杆与数据传输与处理装置相连；所述驱动电路与驱动装置、扶持装置、施肥装置、挖土装置、工控机和电源电路相连。4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的玉米扶秆装置，其特征在于：所述扶持装置包括三个与数据传输与处理装置相连的多自由度机械手臂，每个多自由度机械手臂均包括固定杆、支撑架、旋转臂、旋转台、伸缩柱...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴建军，
申请(专利权)人：河西学院，
类型：新型
国别省市：
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