CN109676624A - 一种基于深度学***台 - Google Patents

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权龙哲
冯槐区
王旗
刘敬国
袁宗阳
吕英杰
吴冰
张景禹
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for

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  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明旨在提供一种基于深度学***台，该装备由车架平台、行走与转向***、双翼式视觉机构和智能控制***组成的车体和人工智能***组构成，通过行走与转向***中轮毂电机提供动力，通过步进电机控制平台的行进方向实现转向功能，在此基础上，利用双翼式视觉机构中摄像头对田间作物与杂草信息进行采集，传输至人工智能***中的计算机，对识别的植物进行检测与分类操作，车体中的智能控制***针对行走与转向***和转向***进行控制，同时车体根据人工智能***的指令进行速度的调整与行进方向的改变，本发明是将人工智能硬件化并运用于田间实际生产的装置。

Description

一种基于深度学***台
技术领域：
本发明属于农业工程技术领域，是一种基于深度学***台。
背景技术：
目标视觉检测是计算机视觉领域的一个重要问题，在视频监控、自主驾驶、人机交互等方面具有重要的研究意义。深度学***台上。自二十一世纪初，我国陆续研制出各种以微电子技术、通信技术、网络技术和计算机技术为依托的田间检测装备，很大程度上解决了解决阻碍精准农业实现的问题。但上述田间检测装置仍存在不足：移动运输不便；避障功能有待提高；不方便携带实验设备，从而不能对阻碍精准农业实现的问题做到即时即地分析。本发明针对存在的问题，通过将实验人员对田间工况环境的理解，对机械、控制和人工智能技术的掌握作为设计依据，研制了一种可以在田间自由行动并可以即时即地采集分析数据的平台。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以在田间自由行动并可以即时即地采集分析数据的平台，能够实现更加全面、高效地数据采集和实现目标检测功能。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种基于深度学***台，该装备由车架平台(3)、行走与转向***(4)、双翼式视觉机构(5)和智能控制***(6)组成的车体(1)和人工智能***(2)组构成，其中，所述车架平台(3)由轻质铝型材为框架材料搭建而成，用以支撑和整合各部分机构，车架平台(3)上部固定人工智能***(2)，车架平台(3)的前端底部两侧分别固定前轮(7)，车架平台(3)的后端底部固定驱动装置(8)，转向机构(9)的一端固定在前轮(7)上，一端与驱动装置(8)连接，车架平台(3)的后端下部两侧分别固定后轮(9),后轮轴部内置轮毂电机(10)，机器人平台以电力为驱动能源，行走与转向***(4)由三节并联的12v铅酸电池供电，以后轮(9)作为动力轮两轮驱动，通过步进电机(11)调节前轮(7)实现转向功能，双翼式视觉机构(5)由多套摄像装置(12)和角控支架(13)组成，多套摄像装置(12)由七个USB工业数码相机(14)组成，多套摄像装置(12)安装于角控支架(13)上，63cm的电动推杆(15)分别铰接于车架平台(3)的后框架上和角控支架(13)，可以实现对角控支架(13)展开与收缩，电动推杆(15)伸长时，角控支架(13)展开，此时该机器人平台的宽度为250cm，五个USB工业数码相机(14)之间距离为60cm，智能控制***(6)由一个STM32F429微型可编程控制器组成，STM32F429微型可编程控制器内脉冲宽度调制(PWM)信号控制该机器人平台的行走与转向，人工智能***(2)编程确定PWM占空比，智能控制***(6)与机器人上的人工智能***(2)通过串口进行通信，人工智能***(2)，由三台配备有Nvidia公司GTX1060 Max-Q显卡的计算机组成。
一种基于深度学***台，其特征在于，USB工业数码相机(14)可以调整高度，可以实现USB工业数码相机(CCD)离地65到90厘米，USB工业数码相机(14)的拍摄角度可以从0度调整到75度。
一种基于深度学***台，其特征在于，63cm的电动推杆(15)分别铰接于车架平台(3)的后框架上和角控支架(13)，可以实现对角控支架(13)展开与收缩，电动推杆(15)伸长时，角控支架(13)展开，此时该机器人平台的宽度为250cm，五个USB工业数码相机(14)之间距离为60cm。
本发明与现有技术比较，有如下优点和有益效果：
一种基于深度学***台是一种基于人工智能的目标检测技术和适于田间工况的田间智能机器人，它是以图像采集的即时分析为基础，将机械越障***、视觉水平性保证***集于一体，完成高质、高效采集图像数据和实现目标检测功能，很大程度上提高了针对于农作物的检测和预防能力。
附图说明：
图1为本发明的简图
图2为本发明的右视图
图3为本发明的主视图
图4为本发明的左视图
图5为本发明的俯视图
图6位行走与转向***的主视图
图7位车体的俯视图
图1中，1、车体；2、人工智能***；3、车架平台；5、双翼式视觉机构；6、智能控制***；7、前轮；9、后轮；12、多套摄像装置；13、角控支架；14、USB工业数码相机。
图2中，1、车体；3、车架平台；6、智能控制***；7、前轮；9、后轮；12、多套摄像装置。
图3中，1、车体；2、人工智能***；5、双翼式视觉机构；7、前轮；12、多套摄像装置；13、角控支架；14、USB工业数码相机。
图4中，1、车体；2、人工智能***；3、车架平台；7、前轮；8、驱动装置；9、后轮；12、多套摄像装置；15、电动推杆。
图5中，1、车体；2、人工智能***；3、车架平台；12、多套摄像装置；13、角控支架；15、电动推杆。
图6中，6、智能控制***；8、驱动装置；10、轮毂电机；13、角控支架；15、电动推杆。
图7中，5、双翼式视觉机构；12、多套摄像装置；13、角控支架；14、USB工业数码相机；15、电动推杆。
具体实施方式：
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种基于深度学***台，该装备由车架平台(3)、行走与转向***(4)、双翼式视觉机构(5)和智能控制***(6)组成的车体(1)和人工智能***(2)组构成，其中，所述车架平台(3)由轻质铝型材为框架材料搭建而成，用以支撑和整合各部分机构，车架平台(3)上部固定人工智能***(2)，车架平台(3)的前端底部两侧分别固定前轮(7)，车架平台(3)的后端底部固定驱动装置(8)，转向机构(9)的一端固定在前轮(7)上，一端与驱动装置(8)连接，车架平台(3)的后端下部两侧分别固定后轮(9),后轮轴部内置轮毂电机(10)，机器人平台以电力为驱动能源，行走与转向***(4)由三节并联的12v铅酸电池供电，以后轮(9)作为动力轮两轮驱动，通过步进电机(11)调节前轮(7)实现转向功能，双翼式视觉机构(5)由多套摄像装置(12)和角控支架(13)组成，多套摄像装置(12)由七个USB工业数码相机(14)组成，多套摄像装置(12)安装于角控支架(13)上，63cm的电动推杆(15)分别铰接于车架平台(3)的后框架上和角控支架(13)，可以实现对角控支架(13)展开与收缩，电动推杆(15)伸长时，角控支架(13)展开，此时该机器人平台的宽度为250cm，五个USB工业数码相机(14)之间距离为60cm，智能控制***(6)由一个STM32F429微型可编程控制器组成，STM32F429微型可编程控制器内脉冲宽度调制(PWM)信号控制该机器人平台的行走与转向，人工智能***(2)编程确定PWM占空比，智能控制***(6)与机器人上的人工智能***(2)通过串口进行通信，人工智能***(2)，由三台配备有Nvidia公司GTX1060 Max-Q显卡的计算机组成。
一种基于深度学***台，其特征在于，USB工业数码相机(14)可以调整高度，可以实现USB工业数码相机(CCD)离地65到90厘米，USB工业数码相机(14)的拍摄角度可以从0度调整到75度。
一种基于深度学***台，其特征在于，63cm的电动推杆(15)分别铰接于车架平台(3)的后框架上和角控支架(13)，可以实现对角控支架(13)展开与收缩，电动推杆(15)伸长时，角控支架(13)展开，此时该机器人平台的宽度为250cm，五个USB工业数码相机(14)之间距离为60cm。
在使用时，可以通过人工智能***(2)指令发送，实现角控支架(13)展开，双翼式视觉机构(5)实时获取田间图像数据，传输给人工智能***(2)分析秧苗、杂草、虫害的视频流信息，并整合成相应的控制信号，通过串口给智能控制***(6)发送控制信号，实现行走与转向***，在有效避苗的前提下采集田间数据信息，并对于秧苗、杂草、病虫害进行检测。实验完成后可以通过人工智能***(2)指令发送，实现角控支架(13)收缩，更便于机器人平台的转移与运输。

Claims (3)

1.一种基于深度学***台，该装备由车架平台(3)、行走与转向***(4)、双翼式视觉机构(5)和智能控制***(6)组成的车体(1)和人工智能***(2)组构成，其中，所述车架平台(3)由轻质铝型材为框架材料搭建而成，用以支撑和整合各部分机构，车架平台(3)上部固定人工智能***(2)，车架平台(3)的前端底部两侧分别固定前轮(7)，车架平台(3)的后端底部固定驱动装置(8)，转向机构(9)的一端固定在前轮(7)上，一端与驱动装置(8)连接，车架平台(3)的后端下部两侧分别固定后轮(9),后轮轴部内置轮毂电机(10)，机器人平台以电力为驱动能源，行走与转向***(4)由三节并联的12v铅酸电池供电，以后轮(9)作为动力轮两轮驱动，通过步进电机(11)调节前轮(7)实现转向功能，双翼式视觉机构(5)由多套摄像装置(12)和角控支架(13)组成，多套摄像装置(12)由七个USB工业数码相机(14)组成，多套摄像装置(12)安装于角控支架(13)上，63cm的电动推杆(15)分别铰接于车架平台(3)的后框架上和角控支架(13)，可以实现对角控支架(13)展开与收缩，电动推杆(15)伸长时，角控支架(13)展开，此时该机器人平台的宽度为250cm，五个USB工业数码相机(14)之间距离为60cm，智能控制***(6)由一个STM32F429微型可编程控制器组成，STM32F429微型可编程控制器内脉冲宽度调制(PWM)信号控制该机器人平台的行走与转向，人工智能***(2)编程确定PWM占空比，智能控制***(6)与机器人上的人工智能***(2)通过串口进行通信，人工智能***(2)，由三台配备有Nvidia公司GTX1060 Max-Q显卡的计算机组成。
2.根据权利要求1所述一种基于深度学***台，其特征在于，USB工业数码相机(14)可以调整高度，可以实现USB工业数码相机(CCD)离地65到90厘米，USB工业数码相机(14)的拍摄角度可以从0度调整到75度。
3.根据权利要求1所述一种基于深度学***台，其特征在于，63cm的电动推杆(15)分别铰接于车架平台(3)的后框架上和角控支架(13)，可以实现对角控支架(13)展开与收缩，电动推杆(15)伸长时，角控支架(13)展开，此时该机器人平台的宽度为250cm，五个USB工业数码相机(14)之间距离为60cm。
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