一种美国白蛾幼虫网幕智能对靶喷药机器人及喷药方法与流程

本发明涉及自动化机器人领域，具体地讲，涉及一种美国白娥幼虫网幕智能对靶喷药机器人及喷药方法。

背景技术：

美国白蛾又名美国灯蛾，它食性杂，繁殖量大，适应性强，传播途径广，对我国的园林树木、经济林、农田防护林等造成严重的危害。目前，常采用人工摘除网幕和化学药剂大规模喷施的防治方法。这些方式大多粗放、低效、高污染。此为现有技术的不足之处。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种美国白娥幼虫网幕智能对靶喷药机器人及喷药方法，自主寻找美国白蛾幼虫网幕并且对白蛾幼虫网幕实施喷药。

本发明采用如下技术手段实现发明目的：

一种美国白蛾幼虫网幕智能对靶喷药机器人，包括履带循迹小车，其特征是：所述履带循迹小车的上端设置有水箱，所述水箱的上端设置有框架，所述水箱连接喷药压缩机，所述喷药压缩机连接移动喷头，所述框架的两侧设置有对称的丝杆电机，所述丝杆电机的丝杆上设置有升降螺母，所述升降螺母的两侧穿过固定杆，所述升降螺母上设置有对称的角铝一，其中一个所述角铝一的一端设置有步进电机一，所述步进电机一连接主动同步带轮一，所述主动同步带轮一通过同步带一连接位于所述角铝一另一端的从动同步带轮一，每个所述同步带一连接滑块一，两个所述滑块一连接在角铝二的下侧，每个所述滑块一位于所述角铝一的导轨一上，所述角铝二上设置有横向移动机构，所述横向移动机构上设置有移动支架，所述移动支架上设置所述移动喷头和摄像机；所述横向移动机构包括位于所述角铝二上的步进电机二，所述步进电机二通过主动同步带轮二和同步带二连接从动同步带轮二，所述同步带二连接滑块二，所述滑块二连接在移动支架的下端，所述滑块二的位于所述角铝二的导轨二上；所述水箱的前侧设置有超声波传感器和红外传感器。

一种美国白蛾幼虫网幕智能对靶喷药机器人喷药方法，其特征在于，包括如下步骤：

履带循迹小车利用红外传感器在接近目标的过程中避障，喷药机器人接近目标，利用摄像机对目标进行精确定位，利用超声波传感器获取树木距离，在摄像机锁定目标、距离保持不变的前提下，调整移动支架的位置，使移动喷头正向面对待喷目标，然后根据目标距离设置喷药压力，通过移动喷头对目标进行喷药；

所述调整移动支架的位置具体包括如下过程：

步进电机一通过主动同步带轮一与同步带一配合，同步带一带动滑块一运动，从而实现移动喷头前后移动；当丝杆电机转动时能带动丝杆的转动，丝杆的转动能带动升降螺母的竖直升降运动，升降螺母的竖直升降运动带动移动喷头的上下运动，步进电机二通过主动同步带轮二带动同步带二运动，同步带二带动滑块二实现左右方向的运动，从而实现移动喷头左右移动。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的步进电机一通过主动同步带轮一与同步带一配合，同步带一带动滑块一运动，从而实现移动喷头前后移动；当丝杆电机转动时能带动丝杆的转动，丝杆的转动能带动升降螺母的竖直升降运动，升降螺母的竖直升降运动带动移动喷头的上下运动，步进电机二通过同步带轮二带动同步带二运动，同步带二带动滑块二实现左右方向的运动，从而实现移动喷头左右移动。履带循迹小车带动机器人接近目标，利用摄像机对目标进行精确定位，同时利用超声波传感器获取目标距离，在摄像机锁定目标、距离保持不变的前提下，调整移动支架的位置，使移动喷头正向面对待喷目标，然后根据目标距离设置喷药压力，通过移动喷头对目标进行喷药。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明主视图。

图中1、履带循迹小车，2、超声波传感器，3、红外传感器，4、水箱，5、喷药压缩机，6、框架，7、移动喷头，8、摄像机，9、移动支架，10、丝杆，11、导轨一，12、丝杆电机，13、步进电机一，14、步进电机二，15、角铝一，16、升降螺母，17、角铝二，18、固定杆，19、同步带一，20、同步带二，21、滑块一，22、滑块二，23、导轨二。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一步的详细说明。

参见图1-图3，本发明包括履带循迹小车1，所述履带循迹小车1的上端设置有水箱4，所述水箱4的上端设置有框架6，所述水箱4连接喷药压缩机5，所述喷药压缩机5连接移动喷头7，所述框架6的两侧设置有对称的丝杆电机12，所述丝杆电机12的丝杆10上设置有升降螺母16，所述升降螺母16的两侧穿过固定杆18，所述升降螺母16上设置有对称的角铝一15，其中一个所述角铝一15的一端设置有步进电机一13，所述步进电机一13连接主动同步带轮一，所述主动同步带轮一通过同步带一19连接位于所述角铝一15另一端的从动同步带轮一，每个所述同步带一19连接滑块一21，两个所述滑块一21连接在角铝二17的下侧，每个所述滑块一21位于所述角铝一15的导轨一11上，所述角铝二17上设置有横向移动机构，所述横向移动机构上设置有移动支架9，所述移动支架9上设置所述移动喷头7和摄像机8。

所述横向移动机构包括位于所述角铝二17上的步进电机二14，所述步进电机二14通过主动同步带轮二和传送带二20连接从动同步带轮二，所述同步带二20连接滑块二22，所述滑块二22连接在移动支架9的下端，所述滑块二22的位于所述角铝二17的导轨二23上。

所述水箱4的一侧设置有超声波传感器2和红外传感器3。

框架6是由国标3030铝型材搭建而成，丝杆电机12通过螺栓固定在框架6上，丝杆电机12与丝杆10相连接，丝杆10与升降螺母16配合，角铝一15搭载在升降螺母16上，导轨一11固定在角铝一15上，步进电机一13通过主动同步带轮一与同步带一19配合，同步带一19带动滑块一21运动，从而实现移动喷头7前后移动。当丝杆电机12转动时能带动丝杆10的转动，丝杆10的转动能带动升降螺母16的竖直升降运动，升降螺母16的竖直升降运动带动移动喷头7的上下运动，步进电机二14通过主动带轮二带动传送带二20运动，传送带二20带动滑块二22实现左右方向的运动，从而实现移动喷头7左右移动。

上述智能对靶喷药机器人控制系统的具体实施方式；机器人集成了摄像机8、超声波传感器2和红外传感器3，机器人接近目标后，利用摄像机8对目标进行精确定位，同时利用超声波传感器2获取目标距离，在摄像机锁定目标、距离保持不变的前提下，调整移动支架9的位置，使移动喷头7正向面对待喷目标，然后根据目标距离设置喷药压力，通过移动喷头7对目标进行喷药。