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专利号: 2023113032029
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于视觉引导的田间智能激光除草设备,包括机架(1),所述机架(1)包括电池结构(2)和控制结构(3),其特征在于:所述机架(1)底部两侧均设置有激光单元(13),两个所述激光单元(13)与机架(1)之间均设置有位移组件,位移组件包括液压推杆(12)、安装耳板(14)、U形架(15)、正反电机(16)和气压缸(20),位移组件控制激光单元(13)的位置和角度,两个所述液压推杆(12)一侧均设置有第二摄像机(23),所述机架(1)底部固定连接有第一摄像机(11),两个第二摄像机(23)和第一摄像机(11)配合引导激光单元(13)在不同情况下进行除草,所述机架(1)安装有升降组件;

控制结构(3)内部设置有图像生成模块(31),图像生成模块(31)输出端电性连接有三维坐标生成模块(32)和种类判断模块(37),三维坐标生成模块(32)输出端电性连接有标记模块(33),标记模块(33)输出端电性连接有计算模块(34),计算模块(34)输出端电性连接有控制模块(35),种类判断模块(37)输出端电性连接有通讯模块(38)、信息储存模块(39)和状态判断模块(310),三维坐标生成模块(32)输入端电性连接有校准模块(36);

校准模块(36)与液压推杆(12)电性连接,通讯模块(38)输出端电性连接有模式控制模块(311),模式控制模块(311)输出端与种类判断模块(37)电性连接,种类判断模块(37)输出端与三维坐标生成模块(32)电性连接,计算模块(34)包括线位计算模型(341)、激光计算模型(342)和角位计算模型(343),计算模块(34)用于控制液压推杆(12)、激光单元(13)、正反电机(16)和气压缸(20)工作;

所述液压推杆(12)远离激光单元(13)的一端通过合页与机架(1)底部铰接安装,所述U形架(15)设置于液压推杆(12)与激光单元(13)之间,所述U形架(15)与液压推杆(12)之间固定连接有垫板(25),所述第二摄像机(23)与垫板(25)固定连接,所述激光单元(13)一侧固定连接有安装耳板(14),所述安装耳板(14)一端设置于U形架(15)内部;

所述正反电机(16)固定连接于U形架(15)一侧,所述正反电机(16)输出端固定连接有传动轴,传动轴一端贯穿U形架(15)并与U形架(15)转动连接,所述安装耳板(14)固定套设于传动轴外侧。

2.根据权利要求1所述的基于视觉引导的田间智能激光除草设备,其特征在于:所述电池结构(2)安装于控制结构(3)与机架(1)之间,所述电池结构(2)为控制结构(3)、升降组件、位移组件、第一摄像机(11)和第二摄像机(23)工作提供电源。

3.根据权利要求1所述的基于视觉引导的田间智能激光除草设备,其特征在于:所述机架(1)底部开设有安装槽(19),所述气压缸(20)设置于安装槽(19)内部并与机架(1)固定连接,所述气压缸(20)底端固定连接有滑块(21),所述滑块(21)外侧套设有滑轨(22),所述滑轨(22)固定连接于液压推杆(12)顶部。

4.根据权利要求1所述的基于视觉引导的田间智能激光除草设备,其特征在于:所述U形架(15)一侧固定连接有电动推杆(17),所述电动推杆(17)固定连接有限位架(18),所述限位架(18)两端均延伸到U形架(15)内部。

5.根据权利要求1所述的基于视觉引导的田间智能激光除草设备,其特征在于:升降组件包括三个液压缸(6)、两个安装板(7)、车架连接板(24),所述车架连接板(24)和两个安装板(7)分别固定连接于三个液压缸(6)底部,所述机架(1)外侧开设有凹槽,三个所述液压缸(6)均设置于凹槽内部并与机架(1)固定连接。

6.根据权利要求5所述的基于视觉引导的田间智能激光除草设备,其特征在于:所述机架(1)底部后侧开设有两个后槽(10),两个所述安装板(7)分别设置于两个后槽(10)内部,所述安装板(7)底部设置有轮架(5),所述轮架(5)与安装板(7)之间螺纹连接有两个安装螺栓(8),所述轮架(5)转动安装有轮子(4),所述机架(1)底部前侧开设有前槽(9),所述车架连接板(24)设置于前槽(9)内部。