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一种变量施药系统和田间杂草检测及变量施药方法技术方案

技术编号:45855400 阅读:13 留言:0更新日期:2025-07-19 11:14
一种变量施药系统和田间杂草检测及变量施药方法属智能农机装备技术领域,本发明专利技术的变量施药系统具有控制组件和两个可自由调节角度和高度的减震型摄像组件;本发明专利技术的田间杂草检测和变量施药方法中,杂草检测模型以YOLOv8n为基础,将主干网络和颈部网络中的CBS和C2f分别替换为GhostCBS和C2fGhost,将特征融合模块替换为优化的加权双向特征金字塔融合网络BiFPN_Contact2,且在Detect3前引入Triplet Attention,并以Wise‑IoU v3作为损失函数;同时还包括一种图像划分与标定方法和变量施药方法;本发明专利技术能提高摄像稳定性和灵活性,变量施药的精细度和准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属智能农机装备,具体涉及一种变量施药系统和田间杂草检测及变量施药方法


技术介绍

1、田间杂草会妨碍农作物健康生长,降低作物产量,所以治理杂草是植物保护过程中不可缺少的一部分。无差别地喷施除草药剂虽然能起到一定的除草效果,但是会产生农药浪费和环境污染,会影响作物生长,甚至会产生农药残留,损害作物食用者的身体健康。所以变量施药方法在经济和保护人类健康方面体现出巨大优势,受到地方政府甚至国家的重视。

2、变量施药是智慧农业的一部分,目前和人工智能技术紧密结合,发挥出巨大的经济和社会价值。针对田间杂草的变量施药技术离不开对田间杂草的智能检测,目前,随着深度学习技术的发展,人们建立了一些杂草检测模型,然而现有杂草检测模型的计算量比较大,不易部署于小型设备中,而且检测精度也有待提升。变量施药的检测系统通常基于视觉感知,而施药机械在作业过程中会产生振动,影响相机的稳定性,进而降低检测系统的准确度;现有的变量施药系统还难以精准地对田间进行变量施药,施药的精准度和精细度都还不足,同时杂草检测与喷头喷药间具有一定的延时,严重影响了变量施药的准确性。...

【技术保护点】

1.一种变量施药系统由喷药组件(A)、摄像组件Ⅰ(B1)、摄像组件Ⅱ(B2)、控制组件(C)、药箱(1)、后箱(2)、机架与推杆组件(3)和行走系统(4)组成,机架与推杆组件(3)安装于行走系统(4)上方,药箱(1)与后箱(2)分别安装于机架与推杆组件(3)的前上方和后上方,喷药组件(A)安装于机架与推杆组件(3)的后方,摄像组件Ⅰ(B1)和摄像组件Ⅱ(B2)安装于喷药组件(A)上方;其特征在于,所述的喷药组件(A)由中空喷杆(5)和喷头组(6)的15-20个喷头组成,15-20个喷头的入口与中空喷杆(5)连通;摄像组件Ⅰ(B1)和摄像组件Ⅱ(B2)经各自的底座Ⅰ,分别固接于喷药组件(A...

【技术特征摘要】

1.一种变量施药系统由喷药组件(a)、摄像组件ⅰ(b1)、摄像组件ⅱ(b2)、控制组件(c)、药箱(1)、后箱(2)、机架与推杆组件(3)和行走系统(4)组成,机架与推杆组件(3)安装于行走系统(4)上方,药箱(1)与后箱(2)分别安装于机架与推杆组件(3)的前上方和后上方,喷药组件(a)安装于机架与推杆组件(3)的后方,摄像组件ⅰ(b1)和摄像组件ⅱ(b2)安装于喷药组件(a)上方;其特征在于,所述的喷药组件(a)由中空喷杆(5)和喷头组(6)的15-20个喷头组成,15-20个喷头的入口与中空喷杆(5)连通;摄像组件ⅰ(b1)和摄像组件ⅱ(b2)经各自的底座ⅰ,分别固接于喷药组件(a)的中空喷杆的左右各二分之一处;所述的摄像组件ⅰ(b1)和摄像组件ⅱ(b2)结构相同,均由导杆组件(d)、轨道板(e)、夹具(f)、上杆(7)、弹簧(8)、高度调节套筒(9)、下杆(10)、底座ⅰ(11)、螺钉(12)、限位针(13)、相机(14)和螺栓组(15)组成;所述的导杆组件(d)由支撑块(20)、连杆(21)、顶板(22)、中板(23)、底座ⅲ(24)和侧板对(25)组成,其中中板(23)上设有中心孔(26),顶板(22)和中板(23)上下排列,顶板(22)和中板(23)的左右两端分别固接侧板对(25)的两块侧板,顶板(22)上端经连杆(21)与支撑块(20)固接;所述的轨道板(e)由横板(16)、底座ⅱ(17)和立板(19)组成,横板(16)和立板(19)上设有槽对(18)的两个槽;底座ⅱ(17)固接于横板(16)中槽对(18)的前端上面,立板(19)下端与横板(16)后端呈直角固接;所述的夹具(f)由柔性材料(27)、上连杆对(28)、下连杆对(29)、连杆驱动体(30)、螺母组(31)和夹具调控杆(32)组成,上连杆对(28)的上部为弧形,其中部为120度拐角,柔性材料(27)粘接在上连杆对(28)的弧形部分内,上连杆对(28)的中部与支撑块(20)铰接,上连杆对(28)的下端与下连杆对(29)的上端铰接,下连杆对(29)的下端分别与连杆驱动体(30)的左右端铰接,连杆驱动体(30)与调控杆(32)的上部螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐江涛王发赢吕明阳熊悦淞王硕高芳芳
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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