【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业机械领域，涉及一种精准激光烧蚀棉花打顶机。
技术介绍
1、棉花具有无限生长的习性，顶端优势明显，为控制株高和后期无效果枝的生长，打顶是一项有效的措施。目前，可实现棉花打顶作业的方式主要有三种：人工打顶、机械打顶以及化学打顶三种方式，人工打顶可以精确打顶，并且对生态环节几乎没有破坏，但是有着生产效率过低，人工成本高的缺点，不适宜大规模的棉花种植；化学打顶的打顶效率较高，但是会对人体安全和生态环节造成一定的危害，农业产品的安全性也得不到保证；基于图像检测的棉花打顶机是研究的热点方向。
2、现有基于图像检测的棉花打顶机存在以下问题：打顶机在不断行进过程中，从识别完棉花坐标到完成打顶有短暂的时间间隔，由于棉田地表凹凸不平，打顶机的行进速度和方向不能保证不变，打顶的坐标会改变造成误差，导致打顶到其他区域。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种精准激光烧蚀棉花打顶机，以解决
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术目的之一通过下列技术方案来实现：本专利技术提供一种精准激光烧蚀棉花打顶机包括：导套、侧机架、避震器安装座、避震器a、驱动轮、升降装置、导向杆、万向轮连接板、避震器b、轮叉板、万向轮、供电系统、电机箱、顶芽识别摄像机、控制系统、超声波测距传感器、x轴移动导轨、二氧化碳激光器、y轴移动导轨、x轴步进电机、 y轴步进电机、打顶装置底架。两个升降装置和四个导向杆分别安装在左右两边的侧机架，同时两个电机箱分别固定在左右两边的侧机架上；顶芽识别摄像
3、作为优选的技术方案，所述驱动轮、万向轮、电机箱、步进电机、控制系统都由供电系统提供电力，保证机器正常运行。
4、作为优选的技术方案，所述的避震器安装座连接避震器a和侧机架，驱动轮固定在避震器a，通过供电系统提供动力，完成驱动；万向轮连接板连接避震器b和侧机架，万向轮固定在避震器b和轮叉板上，通过供电系统提供动力和控制系统控制方向，分别实现万向轮的运动和转向，避震器a和避震器b增加轮子转动的稳定性，轮叉板使得万向轮转向更灵活。
5、作为优选的技术方案，所述打顶装置底架通过导套连接升降装置和导向杆，通过电机箱提供功力，实现打顶装置底架的升降运动；其中导向杆使得升降运动具有稳固性。
6、工作原理： 棉花打顶机工作之前，依据棉花平均株高，调整打顶上机架的初始高度。调整后，棉花激光打顶机进入棉田并沿棉行前进，打顶机行走固定步长停下后，进入打顶范围的棉花植株，因遮挡住超声波测距传感器发射的超声波，使其获得棉花植株的高度信号，将得到的检测信号传给控制系统，控制系统将处理后的信息传送给控制器，控制电机箱里的电机，实现正反转，然后驱动升降装置的滚珠丝杠旋转，完成激光打顶装置的升降运动。当打顶装置移动到合适高度时，顶芽识别摄像机对当前棉花植株进行摄像，获取棉花的平面位置信号，从而确定棉花顶尖的三维位置信息。相机将顶芽位置信号传给控制系统，控制系统控制步进电机旋转，通过导轨带动激光头移动到顶芽位置处，将处理信息并传给激光打顶装置的振镜控制系统调整镜片方向，同时由激光器发射的激光经过已经调整好的导光原件最终作用到棉株顶芽实现打顶，通过导轨移动完成一个车身范围里的打顶后在移动到下一个区域。
7、本专利技术具有以下优点：打顶机行走固定步长停下后，通过导轨的移动带动相机和激光头移动，完成图像的识别和激光烧蚀，大大提高了打顶的精准度，避免了车身移动过程中复杂环境的干扰。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种精准激光烧蚀棉花打顶机，包括导套、侧机架、避震器安装座、避震器a、驱动轮、升降装置、导向杆、万向轮连接板、避震器b、轮叉板、万向轮、供电系统、电机箱、顶芽识别摄像机、控制系统、超声波测距传感器、x轴移动导轨、二氧化碳激光器、y轴移动导轨、x轴步进电机、 y轴步进电机、打顶装置底架。其特征在于，有两个升降装置和四个导向杆分别安装在左右两边的侧机架，同时两个电机箱分别固定在左右两边的侧机架上；顶芽识别摄像机安装在x轴移动导轨下方，两个超声波测距传感器安装在上机架的上方，两个二氧化碳激光器分别固定在左右x轴移动导轨上。
2.根据权利要求1所述的一种精准激光烧蚀棉花打顶机，其特征在于，x轴移动导轨、x轴步进电机、y轴移动导轨、 y轴步进电机位于打顶装置底架上。y轴步进电机用于驱动y轴移动导轨上的二氧化碳激光器沿Y轴方向移动，x轴步进电机用于驱动x轴移动导轨上的二氧化碳激光器沿x轴方向移动。
3.根据权利要求1所述的一种精准激光烧蚀棉花打顶机，其特征在于，驱动轮、万向轮、电机箱、步进电机、控制系统都由供电系统提供电力，保证机器正常运行。
4.根据
...【技术特征摘要】
1.一种精准激光烧蚀棉花打顶机，包括导套、侧机架、避震器安装座、避震器a、驱动轮、升降装置、导向杆、万向轮连接板、避震器b、轮叉板、万向轮、供电系统、电机箱、顶芽识别摄像机、控制系统、超声波测距传感器、x轴移动导轨、二氧化碳激光器、y轴移动导轨、x轴步进电机、 y轴步进电机、打顶装置底架。其特征在于，有两个升降装置和四个导向杆分别安装在左右两边的侧机架，同时两个电机箱分别固定在左右两边的侧机架上；顶芽识别摄像机安装在x轴移动导轨下方，两个超声波测距传感器安装在上机架的上方，两个二氧化碳激光器分别固定在左右x轴移动导轨上。
2.根据权利要求1所述的一种精准激光烧蚀棉花打顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏博，李鹏辉，胡俊强，官浩，赵斌强，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：
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