【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及切割畜草装备领域，具体涉及一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备。
技术介绍
1、随着人类的生活水平逐渐提高，大家对食物的营养和健康的要求逐渐提高，其中，牛羊肉是生活中常见的食物，由于味道鲜美、营养丰富，受到很多人的喜爱。
2、畜草对于牛羊等食草牲畜的健康生长起到关键作用，虽然牛羊等食草牲畜可食用多种草类，但同时也会有多种草类不能被牛羊等食草牲畜食用，如果牛羊的草场内混入不能被食用的杂草，将会对牛羊等食草牲畜的健康以及生长造成很大的影响，进而影响经济效益；因此工作人员会把控草场的草类种类。
3、但是，通常草场较大，通过人工的方式从草场中将杂草去除，人工分辨速度慢，花费时间长，无法确保草场的纯净度，若使用现有的割草机，割草机割草面积大，会将杂草和可食用的草料一起切割，导致可食用草料的浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，解决以下技术问题：
2、如何自动且精准的将杂草从草场中去除，提高草场可食用草料的纯净度。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，包括车身和设置在车身上的多个车轮，图像采集模块，设置在车身的前方，用于获取车身前方的草地的实时图像；
5、多个收割单元，设置在车身和图像采集模块之间，用于收割杂草；
6、预设模块，用于对各收割单元进行预设，
7、分析控制模块，用于对实时图像进行识别分析，确认实时图像中是否有杂草，并获得杂草位置数据，并根据杂草位置数据、预设信息和车身的运行数据进行分析，获得收割控制参数；
8、草料收集箱，设置在车身远离收割单元的一端；
9、断草传送带，设置在收割单元和草料收集箱之间，所述断草传送带的一端位于收割单元内；断草传送带的另一端位于草料收集箱的上端，用于将收割单元收割的杂草运输到草料收集箱的上方；
10、一号传动组件，设置在车轮与断草传送带之间，用于通过车轮在行驶过程中带动断草传送带传送草料。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述收割单元包括切割单元和导料单元；所述切割单元包括：
12、两个安装板，固定设置在车身的前方下端；
13、一号转动轴，转动设置在两所述安装板之间；
14、驱动电机，与分析控制模块连接，固定设置在其中一所述安装板上，且驱动电机的输出端与一号转动轴固定连接；用于根据收割控制参数驱动一号转动轴；
15、多个固定板，呈圆周阵列布置设置在一号转动轴上；
16、多个滑动板，与固定板一一对应，所述滑动板滑动套设在对应的固定板远离一号转动轴的一端；
17、多个切割刀，与滑动板一一对应，固定设置在滑动板远离一号转动轴的一端端部；
18、所述固定板和对应滑动板之间设置有弹簧。
19、作为本专利技术进一步的方案：所述导料单元包括：
20、两个辅助轮，与安装板一一对应，分别转动设置在对应安装板远离切割刀的一侧；
21、一号传送带，所述一号传送带的一端设置在一号转动轴的下方；一号传送带的另一端设置在断草传送带的上方；
22、两个二号传动组件，分别设置在一号传送带的两侧，且二号传动组件与辅助轮连接，用于辅助轮带动一号传送带传动。
23、作为本专利技术进一步的方案：所述二号传动组件包括：
24、一号齿轮，转动设置在安装板和辅助轮之间；
25、两个二号齿轮，与一号传送带连接；分别设置在一号齿轮的两侧，且与一号齿轮啮合配合。
26、作为本专利技术进一步的方案：所述一号传动组件包括两个二号传动单元，分别设置在断草传送带的两侧；所述二号传动单元包括：
27、三号齿轮，与其中一个车轮固定连接；
28、四号齿轮，转动设置在三号齿轮的一侧，且与三号齿轮啮合连接；
29、两个皮带轮，设置在断草传送带与四号齿轮之间，其中一所述皮带轮与四号齿轮固定连接；另一所述皮带轮与断草传送带的其中一个断草传送轮连接。
30、作为本专利技术进一步的方案：所述预设信息包括各收割单元的标号和各收割单元的预设切割区域；所述收割控制参数包括各收割单元对应驱动电机的启动时间、停止时间和转速；所述运行数据包括车身的实时移动速度和各收割单元的一号传送带远离断草传送带的一端的实时草料堆积图像数据。
31、作为本专利技术进一步的方案：所述分析控制模块的分析过程为：
32、s1：对图像采集模块获取的实时图像和各收割单元的预设切割区域进行识别分析，判断各收割单元的预设切割区域内是否有杂草；若判断结果为有杂草，进入步骤s2；否则继续执行步骤s1；
33、s2：获取杂草在对应的预设切割区域内的位置数据；
34、s3：根据车身的实时移动速度和杂草在对应的预设切割区域内的位置数据获得驱动电机的启动时间和停止时间；
35、s4：通过设置在一号传送带远离断草传送带的一侧的深度相机采集实时草料堆积图像数据；并根据实时草料堆积图像数据分析获得一号传送带远离断草传送带的一端的草料堆积预估体积和草料堆积高度；
36、s5：通过对草料堆积预估体积分析，获得驱动电机的转速。
37、作为本专利技术进一步的方案：所述驱动电机的转速为通过公式：
38、
39、计算驱动电机的转速；
40、其中，为判断函数，当时，；当时，；为草料堆积的实时高度；为预设高度；为草料堆积预估体积；为基本转速。
41、本专利技术的有益效果：
42、（1）本专利技术通过手动推动车身或者通过电机驱动使车轮向前滚动，在车身向前移动的过程中，设置在车身前方的图像采集模块，获取车身前方草地的实时图像；具体地，图像采集模块可以为深度相机；通过分析控制模块对实时图像进行识别分析，确认实时图像中是否有杂草，再根据杂草位置数据、预设信息和车身的运行数据进行分析，获得收割控制参数；多个收割单元根据收割控制参数对杂草进行收割；收割单元收割的杂草通过断草传送带传送至草料收集箱中，对收割的杂草进行收集；实现在一片草地里，精准定向切割杂草，避免无差别切割，为牛羊等牲畜提供纯净的可食用草类来源。
43、附图说明
44、下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
45、图1为本专利技术一种实施例的主体结构示意图；
46、图2为本专利技术一种实施例的主体结构剖视图；
47、图3为本专利技术一种实施例的收割单元结构示意图一；
48、图4为本专利技术一种实施例的收割单元结构示意图二；
49、图5为本专利技术一种实施例的导料单元结构示意图；
50、图6为本专利技术一种实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，包括车身（1）和设置在车身（1）上的多个车轮（2），其特征在于，图像采集模块（3），设置在车身（1）的前方，用于获取车身（1）前方的草地的实时图像；
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述收割单元（4）包括切割单元（41）和导料单元（42）；所述切割单元（41）包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述导料单元（42）包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述二号传动组件（423）包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述一号传动组件（7）包括两个二号传动单元，分别设置在断草传送带（6）的两侧；所述二号传动单元包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述预设信息包括各收割单元（4）的标号
7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述分析控制模块的分析过程为：
8.根据权利要求7所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述驱动电机（413）的转速为通过公式：
...【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，包括车身（1）和设置在车身（1）上的多个车轮（2），其特征在于，图像采集模块（3），设置在车身（1）的前方，用于获取车身（1）前方的草地的实时图像；
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述收割单元（4）包括切割单元（41）和导料单元（42）；所述切割单元（41）包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述导料单元（42）包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述二号传动组件（423）包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的可定向切割收集特定畜草的智能装备，其特征在于，所述一...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾荣成，孙兴冻，郑玉凯，隋雨航，王李，朱浩纬，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
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