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CN117837574A - 一种激光除草设备及方法 - Google Patents

一种激光除草设备及方法 Download PDF

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CN117837574A
CN117837574A CN202410063499.4A CN202410063499A CN117837574A CN 117837574 A CN117837574 A CN 117837574A CN 202410063499 A CN202410063499 A CN 202410063499A CN 117837574 A CN117837574 A CN 117837574A
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肖向荣
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Wuhan Songsheng Photoelectric Technology Co ltd
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Wuhan Songsheng Photoelectric Technology Co ltd
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01MCATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M21/00Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
    • A01M21/04Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors

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Abstract

本发明公开一种激光除草设备及方法,其中,激光除草设备包括车体、移动组件、摄像机组件、激光组件、光路组件、驱动组件以及电路板组件。其中,移动组件用于带动车体移动,摄像机组件包括沿第一方向上间隔设置的第一摄像部和第二摄像部,第一摄像部用于在除草侧的正上方拍摄除草情况,第二摄像部用于瞄准杂草,激光组件发射激光以灭除杂草,光路组件用于为摄像机组件和激光组件提供光路反射,驱动组件和移动组件连接以驱动移动组件的运动,电路板组件和摄像机组件、激光组件、光路组件以及驱动组件电性连接,电路板组件位于车体处。在本发明技术方案中,通过配备有摄像机组件和光路组件,实现激光机和摄像机组件的同轴除草,响应速度快。

Description

一种激光除草设备及方法
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域,特别涉及一种激光除草设备及方法。
背景技术
目前,针对农业除草一般还采用除草剂进行除草,或者采用除草机进行除草,一般包括手动割草机、电动割草机、汽油割草机、液压割草机、智能割草机五种类型,但上述除草设备的每一种都有其使用范围,无法广泛投入使用,并且有些设备会产生噪音和污染,对环境不友好,另外一些设备无法识别杂草,反而会对草坪产生破坏。激光除草机可以避免上述问题。
但是现有的激光除草机一般通过和振镜连接的CCD或者旁轴CCD来观察和识别杂草,但是上述激光除草机存在以下的缺陷:和振镜连接的CCD视野范围较小,且视野随着振镜的移动而摆动,而旁轴CCD需要先确认杂草后再移动机器进行除草,无法实现视野观察和激光除草同轴化,效率比较低,且现有的激光除草机的使用范围和工作效率都不佳。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种激光除草设备及方法,旨在提供一种摄像装置和激光装置同轴的、能够实时响应的高效的激光除草设备及方法。
为实现上述目的,本发明提出的激光除草设备,包括:
车体,所述车体具有用于靠近除草侧的下侧面;
移动组件,所述移动组件活动设于所述车体的下侧面,所述移动组件用于带动所述车体移动;
摄像机组件,位于所述车体的下侧面,所述摄像机组件包括沿第一方向上间隔设置的第一摄像部和第二摄像部,其中,所述第一摄像部用于在除草侧的正上方拍摄除草情况,所述第二摄像部用于瞄准杂草;
激光组件,包括激光头,所述激光头用于发射激光以灭除杂草;
光路组件,用于为所述摄像机组件和所述激光组件提供光路反射;
驱动组件,和所述移动组件连接,以驱动所述移动组件的运动;以及,
电路板组件,所述电路板组件和所述摄像机组件、所述激光组件、所述光路组件以及所述驱动组件电性连接,所述电路板组件位于所述车体处。
可选地,所述车体的下侧面设置有沿所述第一方向延伸设置的两条导轨,所述两条导轨沿第二方向间隔设置,其中,所述第一方向和所述第二方向正交设置;
所述移动组件包括:
两个导轨座,各所述导轨座沿所述第二方向架设于两个所述导轨处,各所述导轨座沿所述第一方向在各所述导轨上滑动;
四个移动座,两个所述移动座分别相对设于各所述导轨座上,各所述移动座沿所述第二方向在各所述导轨座上滑动;
四个移动杆,各所述移动杆的上端和各所述移动座对应连接,各所述移动杆具有沿上下向移动的行程;以及,
四个车轮,和所述移动杆的下端连接,所述车轮转动以驱动所述车体移动。
可选地,所述驱动组件包括:
第一驱动件,包括第一直线驱动机构,所述第一直线驱动机构设于所述导轨处,所述第一直线驱动机构包括具有沿所述第一方向上相对活动的第一安装部和第一活动部,所述第一安装部固定设于所述导轨处,所述第一活动部和所述导轨座连接,以驱动所述导轨座沿第一方向往复运动;
第二驱动件,包括第二直线驱动机构,所述第二直线驱动机构设于所述导轨座处,所述第二直线驱动机构包括具有沿所述第二方向上相对活动的第二安装部和第二活动部,所述第二安装部固定设于所述导轨座处,所述第二活动部和所述移动座连接,以驱动所述移动座沿第二方向往复运动;
第三驱动件,包括第三直线驱动机构,所述第三直线驱动机构设于所述移动座处,所述第三直线驱动机构包括具有沿上下向相对活动的第三安装部和第三活动部,所述第三安装部固定设于所述移动座处,所述第三活动部和所述移动杆连接,以驱动所述移动杆沿上下向往复运动;以及,
第四驱动件,包括旋转驱动机构,所述旋转驱动机构设于所述移动杆的下端,和所述车轮连接,以驱动所述车轮旋转。
可选地,所述第一摄像部包括CCD相机,所述第二摄像部包括瞄准摄像机。
可选地,所述激光组件还包括电动调焦扩束镜,所述电动调焦扩束镜设于所述激光头处,用于将所述激光头射出的激光调焦准直。
可选地,所述光路组件包括:
第一振镜,所述第一振镜角度不变,用于将从除草侧返回的光线输出,所述第一摄影部用于接收从所述第一振镜输出的光线;
第二振镜,所述第二振镜接收由第一振镜输出的光线,所述第二振镜还用于接收所述激光头射出的激光,并用于将之反射至除草侧;以及,
反射镜,用于将第二振镜反射的第一振镜输出的光线反射至所述第二摄影部处。
可选地,所述第一振镜包括石英镀膜振镜。
可选地,所述激光除草设备还包括光源组件,所述光源组件设于所述车体处,所述光源组件包括多个光源结构,各所述光源结构用于朝向除草侧设置。
可选地,所述光源结构包括点光源、平行光源以及环形光源中的任意一种。
本发明还提出一种激光除草方法,包括上述激光除草设备,所述激光除草设备包括:车体,所述车体具有用于靠近除草侧的下侧面;
移动组件,所述移动组件活动设于所述车体的下侧面,所述移动组件用于带动所述车体移动;
摄像机组件,位于所述车体的下侧面,所述摄像机组件包括沿第一方向上间隔设置的第一摄像部和第二摄像部,其中,所述第一摄像部用于在除草侧的正上方拍摄除草情况,所述第二摄像部用于瞄准杂草;
激光组件,包括激光头,所述激光头用于发射激光以灭除杂草;
光路组件,用于为所述摄像机组件和所述激光组件提供光路反射;
驱动组件,和所述移动组件连接,以驱动所述移动组件的运动;以及,
电路板组件,所述电路板组件和所述摄像机组件、所述激光组件、所述光路组件以及所述驱动组件电性连接,所述电路板组件位于所述车体处。
所述激光除草方法包括如下步骤:
在接收到启动指令时,控制第一摄像部启动,以拍摄识别当前除草区域的状态;
当识别到所述当前除草区域具有杂草时,控制第二摄像部和光路组件开启,调整光路组件的反射角度以使所述第二摄像部定位杂草的具体位置;
当所述第二摄像部定位到杂草的具体位置时,控制激光组件发射激光,发射激光通过光路组件的反射到达杂草的具体位置并灭除杂草;
当所述第一摄像部识别到当前除草区域的杂草已清除完毕后,控制驱动组件驱动移动组件运动,直至离开当前除草区域;
循环重复上述所有的步骤直至接收到除草完毕指令。
在本发明技术方案中,所述激光除草设备包括车体、移动组件、摄像机组件、激光组件、光路组件、驱动组件以及电路板组件,可以理解的是,所述移动组件受所述驱动组件的驱动,能够按照预设路线驱动所述移动组件运动,进而带动所述车体移动,由于所述摄像机组件位于所述车体下端靠近除草侧,因而摄像机组件能够拍摄除草侧的图像,其中,所述第一摄像部能够拍摄大范围的除草区域,所述第二摄像部则用于瞄准杂草,所述激光组件包括激光头,所述激光头用于发射激光以灭除杂草,其中,光路组件用于为所述第二摄像部和所述激光组件提供同轴的光路反射系统,便于所述激光组件和所述第二摄像部之间实现快速响应,相应地,也能够提升所述激光除草设备的高效性,此外,通过第一摄像部能够实现对大范围除草面积的监控,便于所述电路板组件对第一摄像部获取的除草侧图像进行分析,并控制所述摄像机组件、所述激光组件、所述光路组件以及所述驱动组件活动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的激光除草设备的原理示意图;
图2为本发明提供的激光除草设备一实施例在一视角下的立体示意图;
图3为本发明提供的激光除草设备在另一视角下的立体示意图。
附图标号说明:
标号 名称 标号 名称
100 激光除草设备 42 电动调焦扩束镜
1 车体 5 光路组件
11 导轨 51 第一振镜
2 移动组件 52 第二振镜
21 导轨座 53 反射镜
22 移动座 6 驱动组件
23 移动杆 61 第一驱动件
24 车轮 62 第二驱动件
3 摄像机组件 63 第三驱动件
31 第一摄像部 64 第四驱动件
32 第二摄像部 7 光源组件
4 激光组件 71 光源结构
41 激光头
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
目前,针对农业除草一般还采用除草剂进行除草,或者采用除草机进行除草,一般包括手动割草机、电动割草机、汽油割草机、液压割草机、智能割草机五种类型,但上述除草设备的每一种都有其使用范围,无法广泛投入使用,并且有些设备会产生噪音和污染,对环境不友好,另外一些设备无法识别杂草,反而会对草坪产生破坏。激光除草机可以避免上述问题。
但是现有的激光除草机一般通过和振镜连接的CCD或者旁轴CCD来观察和识别杂草,但是上述激光除草机存在以下的缺陷:和振镜连接的CCD视野范围较小,且视野随着振镜的移动而摆动,而旁轴CCD需要先确认杂草后再移动机器进行除草,无法实现视野观察和激光除草同轴化,效率比较低,且现有的激光除草机的使用范围和工作效率都不佳。
为解决上述问题,本发明提出了一种激光除草设备及方法,旨在提供一种应用场景广泛且自动化程度高的激光除草设备。图1至图3为本发明激光除草设备所提供的一实施例的结构示意图。
请参照图1至图3,本发明提出的激光除草设备100,包括:车体1、移动组件2、摄像机组件3、激光组件4、光路组件5、驱动组件6以及电路板组件。其中,所述车体1具有用于靠近除草侧的下侧面,所述移动组件2活动设于所述车体1的下侧面,所述移动组件2用于带动所述车体1移动,所述摄像机组件3位于所述车体1的下侧面,所述摄像机组件3包括沿第一方向上间隔设置的第一摄像部31和第二摄像部32,其中,所述第一摄像部31用于在除草侧的正上方拍摄除草情况,所述第二摄像部32用于瞄准杂草,所述激光组件4包括激光头41,所述激光头41用于发射激光以灭除杂草,所述光路组件5用于为所述摄像机组件3和所述激光组件4提供光路反射,所述驱动组件6则和所述移动组件2连接,以驱动所述移动组件2的运动,而所述电路板组件和所述摄像机组件3、所述激光组件4、所述光路组件5以及所述驱动组件6电性连接,所述电路板组件位于所述车体1处。
在本发明技术方案中,所述激光除草设备100包括车体1、移动组件2、摄像机组件3、激光组件4、光路组件5、驱动组件6以及电路板组件,可以理解的是,所述移动组件2受所述驱动组件6的驱动,能够按照预设路线驱动所述移动组件2运动,进而带动所述车体1移动,由于所述摄像机组件3位于所述车体1下端靠近除草侧,因而摄像机组件3能够拍摄除草侧的图像,其中,所述第一摄像部31能够拍摄大范围的除草区域,所述第二摄像部32则用于瞄准杂草,所述激光组件4包括激光头41,所述激光头41用于发射激光以灭除杂草,其中,光路组件5用于为所述第二摄像部32和所述激光组件4提供同轴的光路反射系统,便于所述激光组件4和所述第二摄像部32之间实现快速响应,相应地,也能够提升所述激光除草设备100的高效性,此外,通过第一摄像部31能够实现对大范围除草面积的监控,便于所述电路板组件对第一摄像部31获取的除草侧图像进行分析,并控制所述摄像机组件3、所述激光组件4、所述光路组件5以及所述驱动组件6活动。
此外,可以理解的是,所述移动组件2活动安装于所述车体1处,所述移动组件2的部分结构能够相对于所述车体1发生移动,进而可以根据实际情况,通过所述电路板组件对所述移动组件2的部分结构进行控制,使之相互靠近或远离,以适应不同的地面情况,满足更广阔的的应用场景的需求。
具体地,请参照图2和图3,在本发明的实施例中,所述车体1的下侧面设置有沿所述第一方向延伸设置的两条导轨11,所述两条导轨11沿第二方向间隔设置,其中,所述第一方向和所述第二方向正交设置。与之对应的,所述移动组件2包括:两个导轨座21、四个移动座22、四个移动杆23以及四个车轮24,其中,各所述导轨座21沿所述第二方向架设于两个所述导轨11处,各所述导轨座21沿所述第一方向在各所述导轨11上滑动,四个所述移动座22两两相对设于各所述导轨座21上,各所述移动座22沿所述第二方向在各所述导轨座21上滑动,各所述移动杆23的上端和各所述移动座22对应连接,各所述移动杆23具有沿上下向移动的行程,还包括四个车轮24,和所述移动杆23的下端连接,所述车轮24转动以驱动所述车体1移动。可以理解的是,各所述移动杆23能够随着各所述导轨座21、移动座22的移动而向相互靠近或远离的方向活动,进而改变各所述车轮24在第一方向和第二方向上的距离,以适应不同的地形,如在田野间劳作时,可以根据实际情况通过所述电路板组件控制所述驱动组件6改变所述车轮24之间的间隙,以适应不同的播种间隙,使得所述激光除草设备100的车轮24不会压到作物,一方面,扩大了所述激光除草设备100的应用场景,使之能够适应不同的田地的环境,另一方面,也能够减少对作物的破坏,将所述激光除草设备100的负面作用降到最低。除此之外,由于各所述移动杆23还具备上下向的行程,因此所述车体1能够靠近或是远离除草侧,便于实现更精细的除草动作,此外,由于作物的生长高度参差不齐,如此设置,也能够起到适应不同的应用场景,实现在保护作物不受伤害的情景下完成除草工序。
在其他的一些实施例中,所述四个移动杆23之间还两两连接着伸缩件,各所述伸缩件分别具有沿第一方向或是第二方向上的移动行程,能够随所述移动杆23的移动而移动,起到加固支撑的效果。
具体地,所述驱动组件6包括,第一驱动件61、第二驱动件62、第三驱动件63和第四驱动件64。其中,所述第一驱动件61包括第一直线驱动机构,所述第一直线驱动机构设于所述导轨11处,所述第一直线驱动机构包括具有沿所述第一方向上相对活动的第一安装部和第一活动部,所述第一安装部固定设于所述导轨11处,所述第一活动部和所述导轨座21连接,以驱动所述导轨座21沿第一方向往复运动,所述第二驱动件62包括第二直线驱动机构,所述第二直线驱动机构设于所述导轨座21处,所述第二直线驱动机构包括具有沿所述第二方向上相对活动的第二安装部和第二活动部,所述第二安装部固定设于所述导轨座21处,所述第二活动部和所述移动座22连接,以驱动所述移动座22沿第二方向往复运动,所述第三驱动件63包括第三直线驱动机构,所述第三直线驱动机构设于所述移动座22处,所述第三直线驱动机构包括具有沿上下向相对活动的第三安装部和第三活动部,所述第三安装部固定设于所述移动座22处,所述第三活动部和所述移动杆23连接,以驱动所述移动杆23沿上下向往复运动,所述第四驱动件64包括旋转驱动机构,所述旋转驱动机构设于所述移动杆23的下端,和所述车轮24连接,以驱动所述车轮24旋转。可以理解的是,所述,第一驱动件61、第二驱动件62、第三驱动件63和第四驱动件64均和所述电路板组件电性连接,以控制相关组件驱动所述导轨座21、所述移动座22、所述移动杆23和所述车轮24的运动。可以理解的是,所述第一安装部、第二安装部包括气缸,所述第一活动部和第二活动部包括丝杆,气缸用以驱动所述丝杆沿设定方向移动,以驱动对应部件移动,所述第三驱动件63设置为电动伸缩杆,所述电动伸缩杆具有沿上下向的行程,以改变车体1的高度,所述旋转驱动机构包括旋转电机,所述旋转电机用以驱动所述车轮24转动,以带动所述车体1前进。
此外,请参照图1,所述第一摄像部31包括CCD相机,所述第二摄像部32包括瞄准摄像机,其中,所述第一摄像部31的视野不随振镜摆动,能够在大视野的情况下观察除草侧面的情况,便于试试分析后除草,提升了整体的工作效率,而所述第二摄像部32则通过所述瞄准摄像机对杂草进行瞄准,实现了精确定位杂草。
除此之外,所述激光组件4还包括电动调焦扩束镜42,所述电动调焦扩束镜42设于所述激光头41处,用于将所述激光头41射出的激光调焦准直,使得输出激光的角度、强度均能满足灭除杂草的需求。
请参照图1,所述光路组件5包括:第一振镜51、第二振镜52和反射镜53。其中,所述所述第一振镜51角度不变,用于将从除草侧返回的光线输出,所述第一摄影部用于接收从所述第一振镜51输出的光线,所述第二振镜52接收由第一振镜51输出的光线,所述第二振镜52还用于接收所述激光头41射出的激光,并用于将之反射至除草侧,所述反射镜53用于将第二振镜52反射的第一振镜51输出的光线反射至所述第二摄影部处。可以理解的是,所述第一振镜51用于透过光线,具体地,在一些实施例中,所述第一振镜51包括石英镀膜振镜,所述第一振镜51我透明材质,能便于透过可见光,并将可见光输送至第一摄像部31,或者用于将激光器发射的激光输送至杂草处,而所述第二振镜52的角度可调,所述第二振镜52用于将光线反射,一方面,所述第二振镜52能够将所述第一振镜51透过的杂草侧的光纤反射至所述反射镜53处,所述反射镜53则将第二振镜52反射的光纤输送至第二摄像部32,实现所述瞄准摄像机对杂草的瞄准,而另一方面,所述第二振镜52还能够接收来自激光器的激光,并将激光反射至杂草处,进而实现了第二摄像机和所述激光器的同轴,避免了一些不同轴的情况下,瞄准摄像机瞄准杂草后,还需要调节激光器的振镜才能发射激光灭除杂草,实现了高效性。
请参照图3,所述激光除草设备100还包括光源组件7,所述光源组件7设于所述车体1处,所述光源组件7包括多个光源结构71,各所述光源结构71用于朝向除草侧设置,所述光源组件7也和所述电路板组件电性连接,便于在一些光照条件不好的情况下工作,使得所述激光除草设备100适用范围更加高效、广泛。
进一步地,所述光源结构71包括点光源、平行光源以及环形光源中的任意一种,可以根据实际情况选择不同的光源进行照射,以实现更好的光照效果。
此外,本发明还提出一种激光除草方法,包括上述激光除草设备100,所述激光除草设备100包括上述结构,在此不一一赘述。
所述激光除草方法包括如下步骤:
在接收到启动指令时,控制第一摄像部31启动,以拍摄识别当前除草区域的状态;
当识别到所述当前除草区域具有杂草时,控制第二摄像部32和光路组件5开启,调整光路组件5的反射角度以使所述第二摄像部32定位杂草的具体位置;
当所述第二摄像部32定位到杂草的具体位置时,控制激光组件4发射激光,发射激光通过光路组件5的反射到达杂草的具体位置并灭除杂草;
当所述第一摄像部31识别到当前除草区域的杂草已清除完毕后,控制驱动组件6驱动移动组件2运动,直至离开当前除草区域;
循环重复上述所有的步骤直至接收到除草完毕指令。
可以理解的是,当接收到启动指令后,控制第一摄像部31启动,所述第一摄像部31能够大面积地识别杂草侧的情况,以初步定位杂草的位置,以实现识别当先除草区域的状态的功能,而后根据初步定位到的杂草的位置,即识别到当前除草区域具有杂草时,此时控制所述第二摄像部32和所述光路组件5开启,具体地,通过调节第二振镜52和反射镜53的角度,以使所述瞄准相机定位杂草,此时,所述第二振镜52也旋转到了对应的角度,而后控制所述激光组件4发射激光,发生的激光照射到第二振镜52处,由于所述激光组件4和所述第二摄像部32同轴,因此能够激光能够直接从所述第二振镜52处反射至杂草处,以灭除杂草,当所述第一摄像部31观察到当前除草区域的杂草已全部清楚完毕后,能够控制驱动组件6移动,已离开当前的除草区域,去到其他位置继续进行除草,直至接收到除草完毕的指令,即停止除草,完成相应区域的除草功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光除草设备,其特征在于,所述激光除草设备包括:
车体,所述车体具有用于靠近除草侧的下侧面;
移动组件,所述移动组件活动设于所述车体的下侧面,所述移动组件用于带动所述车体移动;
摄像机组件,位于所述车体的下侧面,所述摄像机组件包括沿第一方向上间隔设置的第一摄像部和第二摄像部,其中,所述第一摄像部用于在除草侧的正上方拍摄除草情况,所述第二摄像部用于瞄准杂草;
激光组件,包括激光头,所述激光头用于发射激光以灭除杂草;
光路组件,用于为所述摄像机组件和所述激光组件提供光路反射;
驱动组件,和所述移动组件连接,以驱动所述移动组件的运动;以及,
电路板组件,所述电路板组件和所述摄像机组件、所述激光组件、所述光路组件以及所述驱动组件电性连接,所述电路板组件位于所述车体处。
2.如权利要求1所述的激光除草设备,其特征在于,所述车体的下侧面设置有沿所述第一方向延伸设置的两条导轨,所述两条导轨沿第二方向间隔设置,其中,所述第一方向和所述第二方向正交设置;
所述移动组件包括:
两个导轨座,各所述导轨座沿所述第二方向架设于两个所述导轨处,各所述导轨座沿所述第一方向在各所述导轨上滑动;
四个移动座,两个所述移动座分别相对设于各所述导轨座上,各所述移动座沿所述第二方向在各所述导轨座上滑动;
四个移动杆,各所述移动杆的上端和各所述移动座对应连接,各所述移动杆具有沿上下向移动的行程;以及,
四个车轮,和所述移动杆的下端连接,所述车轮转动以驱动所述车体移动。
3.如权利要求2所述的激光除草设备,其特征在于,所述驱动组件包括:
第一驱动件,包括第一直线驱动机构,所述第一直线驱动机构设于所述导轨处,所述第一直线驱动机构包括具有沿所述第一方向上相对活动的第一安装部和第一活动部,所述第一安装部固定设于所述导轨处,所述第一活动部和所述导轨座连接,以驱动所述导轨座沿第一方向往复运动;
第二驱动件,包括第二直线驱动机构,所述第二直线驱动机构设于所述导轨座处,所述第二直线驱动机构包括具有沿所述第二方向上相对活动的第二安装部和第二活动部,所述第二安装部固定设于所述导轨座处,所述第二活动部和所述移动座连接,以驱动所述移动座沿第二方向往复运动;
第三驱动件,包括第三直线驱动机构,所述第三直线驱动机构设于所述移动座处,所述第三直线驱动机构包括具有沿上下向相对活动的第三安装部和第三活动部,所述第三安装部固定设于所述移动座处,所述第三活动部和所述移动杆连接,以驱动所述移动杆沿上下向往复运动;以及,
第四驱动件,包括旋转驱动机构,所述旋转驱动机构设于所述移动杆的下端,和所述车轮连接,以驱动所述车轮旋转。
4.如权利要求1所述的激光除草设备,其特征在于,所述第一摄像部包括CCD相机,所述第二摄像部包括瞄准摄像机。
5.如权利要求1所述的激光除草设备,其特征在于,所述激光组件还包括电动调焦扩束镜,所述电动调焦扩束镜设于所述激光头处,用于将所述激光头射出的激光调焦准直。
6.如权利要求1所述的激光除草设备,其特征在于,所述光路组件包括:
第一振镜,所述第一振镜角度不变,用于将从除草侧返回的光线输出,所述第一摄影部用于接收从所述第一振镜输出的光线;
第二振镜,所述第二振镜接收由第一振镜输出的光线,所述第二振镜还用于接收所述激光头射出的激光,并用于将之反射至除草侧;以及,
反射镜,用于将第二振镜反射的第一振镜输出的光线反射至所述第二摄影部处。
7.如权利要求6所述的激光除草设备,其特征在于,所述第一振镜包括石英镀膜振镜。
8.如权利要求1所述的激光除草设备,其特征在于,所述激光除草设备还包括光源组件,所述光源组件设于所述车体处,所述光源组件包括多个光源结构,各所述光源结构用于朝向除草侧设置。
9.如权利要求8所述的激光除草设备,其特征在于,所述光源结构包括点光源、平行光源以及环形光源中的任意一种。
10.一种激光除草方法,基于如权利要求1至9所述的激光除草设备,其特征在于,所述激光除草方法包括如下步骤:
在接收到启动指令时,控制第一摄像部启动,以拍摄识别当前除草区域的状态;
当识别到所述当前除草区域具有杂草时,控制第二摄像部和光路组件开启,调整光路组件的反射角度以使所述第二摄像部定位杂草的具体位置;
当所述第二摄像部定位到杂草的具体位置时,控制激光组件发射激光,发射激光通过光路组件的反射到达杂草的具体位置并灭除杂草;
当所述第一摄像部识别到当前除草区域的杂草已清除完毕后,控制驱动组件驱动移动组件运动,直至离开当前除草区域;
循环重复上述所有的步骤直至接收到除草完毕指令。
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