一种农作物病虫害监控系统及其控制方法与流程

文档序号:19736338发布日期:2020-01-18 04:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:包括无人机、机器人以及中央处理器;对农作物进行监控时执行以下步骤:

s1第一次信息采集

无人机对农田内的农作物进行俯拍,并对拍摄到的图像传输到中央处理器,进行分析是否有病虫害;否则执行s2,是则执行s3;

s2第二次信息采集

机器人对农田内的农作物进行平拍,并对拍摄到的图像传输到中央处理器,进行分析是否有病虫害;否则执行s10,有病虫害则执行s3;

s3第一次喷药

通过无人机对农作物进行区域喷药;

s4第三次信息采集

机器人对农田内的农作物进行平拍,并对拍摄到的图像进行分析病虫害是否得到抑制;是则执行s10,否则执行s5;

s5第二次喷药

中央处理器对s4中采集的信息进行分析,得到农田内不同区域的农作物病虫害程度,机器人对病虫害程度不同的区域喷洒不同剂量的农药;

s6第四次信息采集

机器人对农田内的农作物进行平拍,并对拍摄到的图像进行分析病虫害是否得到抑制;是则执行s10,否则执行s7;

s7人工检查

人工对农田进行实地检查,分析农作物病虫害得到农田不同区域病虫害的程度,并配出针对的农药;

s8第三次喷药

根据s7中人工分析得到的农田不同区域病虫害的程度,机器人对病虫害程度不同的区域喷洒不同剂量的农药;

s9第五次信息采集

机器人对农田内的农作物进行平拍,并对拍摄到的图像进行分析病虫害是否得到抑制;是则执行s10,否则执行s7;

s10定时监测

定时通过机器人对农田内的农作物进行检测,是否出现原病虫害加重情况或新的病虫害;是则执行s7,否则执行s10。

2.根据权利要求1所述的一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:还包括用于机器人行走的轨道;所述轨道包括若干根沿x方向上放置的的横轨以及若干根沿y方向上放置的纵轨,将农田分隔成若干区域;以建立成的矩形轨道四角中任意一角为原点建立坐标系,横轨的编号为ay,原点所在横轨的编号a0,原点沿y方向第一条横轨的编号a1、第二条横轨的编号a2,以此类推,第y条横轨的编号为ay;纵轨的编号为bx,原点所在纵轨的编号b0,原点沿x方向第一条纵轨的编号b1、第二条纵轨的编号b2,以此类推,第x条纵轨的编号为bx;横轨与纵轨每个交叉点编号为ixy;机器人在轨道上的位置编号为jst;s等于机器人所在交叉点编号ixy中的x,t等于机器人所在交叉点编号ixy中的y。

3.根据权利要求2所述的一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:机器人初始位置设置在原点处,机器人运动的路径为沿x方向在横轨a0上运动,当运动到横轨a0另一端时,监控机器人沿y方向在纵轨bx上运动至横轨a1上,再沿横轨a1运动至横轨a1另一端,再沿y方向在纵轨上b0运动至横轨a2上,直至机器人将横轨ay走完。

4.根据权利要求2或3所述的一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:所述轨道设置在农作物上方,轨道的水平高度高于农作物的水平高度,且高出的范围设置在0.5-1米,所述机器人设置在轨道下方;所述机器人与轨道之间设置有伸缩杆,所述伸缩杆与中央处理器电性连接,通过中央处理器控制伸缩杆的伸缩实现机器人在处于农作物上方或处于农作物下方的位置切换。

5.根据权利要求4所述的一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:相邻的横轨之间的间距等于相邻的纵轨之间的间距,且设置在1-2米的范围内。

6.根据权利要求1所述的一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:所述机器人包括喷药模块;所述喷药模块与中央处理器电性连接;所述喷药模块包括若干个上喷头、若干个平喷头以及若干个下喷头;上喷头相对于水平方向倾斜向上喷药,平喷头相对于水平方向水平喷药,下喷头相对于水平方向倾斜向下喷药;每个喷头能够单独开启进行喷药。

7.根据权利要求1所述的一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:还包括:供电模块、图像处理模块、自身状态检测模块以及行驶模块;所述供电模块、图像处理模块、自身状态检测模块以及行驶模块与中央处理器电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:所述图像处理模块包括云台摄像头、图像采集卡以及图像处理软件;云台摄像头安装在无人机以及机器人上,用于对农作物进行拍摄,通过图像采集卡和图像处理软件应用支持向量机(svm)处理农作物的图像,提取到农作物以及病虫害的重要外观特征与数据库中存储的农作物图像特征信息进行对比,判断出农作物和病虫害的种类以及数量。

9.根据权利要求7所述的一种农作物病虫害监控系统,其特征在于:所述供电模块包括太阳能电池板、dc/dc变换器以及锂离子电池组;所述的太阳能发电模块实现太阳能转化为电能,采用太阳能电池板采集阳光对太阳能进行转化,通过dc/dc变换器将太阳能电池板转化来的不稳定的直流电转换成稳定的直流电流储存在锂离子电池组中;所述锂离子电池组能够拆下进行充电。

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