一种基于opencv的喷雾辅助设备的制作方法

本实用新型涉及一种三轮或四轮喷杆式喷雾机的喷雾辅助设备，属于农业喷药设备领域，具体地说，涉及一种基于opencv的喷雾辅助设备。

背景技术：

驾驶三轮或四轮喷杆式喷雾机进行喷药作业的过程中，由于药农的开车习惯、动力机械剩余油量的多少以及地势松软程度的不一致，并且个人施药习惯的差异以及经验不足，喷药量不一致，导致喷药过程杀虫杀菌不彻底、控长增产类药物需重新喷洒、除草类药物除草不尽等问题。

因此，有必要提出一种能满足现代农业喷药需求的喷雾辅助设备。

技术实现要素：

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于opencv的喷雾辅助设备，该设备搭载在三轮或四轮喷杆式喷雾机上，能够根据USB摄像头采集到的作物大小进行精准精量喷雾。

为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

所述的基于opencv的喷雾辅助设备包括USB摄像头2、核心控制单元3，所述的USB摄像头2安装在喷雾机的喷头架4的喷头1的后方，所述的核心控制单元3由Arduino板5、继电器6、TQ210开发板7组成，所述的USB摄像头2采用传输线与TQ210开发板7连接，TQ210开发板7植入Opencv视觉库，TQ210开发板7与Arduino板5连接，所述的喷头1的喷雾开关8通过继电器6与Arduino板5连接，核心控制单元3的电源采用喷雾机的蓄电池9供电。

所述的蓄电池9为12V蓄电池，蓄电池9通过5V降压线与Arduino板5、继电器6、TQ210开发板7连接。

所述的USB摄像头2与TQ210开发板7连接的传输线为防水传输线。

所述的TQ210开发板7与Arduino板5采用RS-232完成通信。

本实用新型的有益效果：

实用新型，搭载在三轮或四轮喷杆式喷雾机上，能够根据USB摄像头采集到的作物大小，在农民施药过程中，智能辅助喷洒适量的农药，实现精准精量喷雾；同时，本实用新型作为嵌入式设计，结构简单，操作简便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2 为核心控制单元的器件分布图；

图3为本实用新型的工作原理图。

图中，1-喷头、2-USB摄像头、3-核心控制单元、4-喷头架、5-Arduino板、6-继电器、7-TQ210开发板、8-喷雾开关、9-蓄电池。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-3所示，所述的基于opencv的喷雾辅助设备包括USB摄像头2、核心控制单元3，所述的USB摄像头2安装在喷雾机的喷头架4的喷头1的后方，所述的核心控制单元3由Arduino板5、继电器6、TQ210开发板7组成，所述的USB摄像头2采用传输线与TQ210开发板7连接，TQ210开发板7植入Opencv视觉库，TQ210开发板7与Arduino板5连接，所述的喷头1的喷雾开关8通过继电器6与Arduino板5连接，核心控制单元3的电源采用喷雾机的蓄电池9供电。本实用新型利用TQ210开发板7作为主控制板，Arduino板5作为控制单元，USB摄像头2作为信息采集单元，继电器6作为喷头1喷施药液的开关单元，通过Opencv视觉库对USB摄像头2采集到的图像进行预处理，将Opencv视觉库再移植到主控制板，主控制板与Arduino板5进行通信，Arduino板5来调节控制每平方分米租屋需要喷洒的药量，Arduino板5将调节继电器6与舵机的pwm信号，继电器6控制喷头4喷洒的药量，喷洒药物的量由识别到的作物大小进行确定。该设备能有效改善药农因个人施药习惯以及经验不足导致的杀虫杀菌不彻底、控长增产类药物需重新喷洒、除草类药物除草不尽等问题，最终实现在最佳施药期内对作物实施精准精量的喷药作业，并在一定程度上减少了人、财、物的耗费，保证且提高了作物的经济效益

所述的蓄电池9为12V蓄电池，蓄电池9通过5V降压线与Arduino板5、继电器6、TQ210开发板7连接。

所述的USB摄像头2与TQ210开发板7连接的传输线为防水传输线，这样防止喷雾机在喷药过程中，药液滴落在传输线上引起安全事故。

所述的TQ210开发板7与Arduino板5采用RS-232完成通信。

本实用新型的工作过程：

当药农需要对作物喷洒农药时，将要喷洒的药物倒入喷雾机的喷雾器药筒内，驾驶三轮或四轮喷杆式喷雾机，打开喷雾机总开关，使喷头4处于待喷药作物的上方10cm左右，此时，USB摄像头2摄取喷洒作物的图像并传入TQ210开发板7，通过Opencv视觉库图像处理识别作物轮廓的大小，TQ210开发板7将此信号传入Arduino板5，Arduino板5根据此信号调节继电器6pwm信号的时间，喷洒过程中尽量保持喷头4一定移动速率，使喷洒药量在一定范围内符合要求。并且尽量保持喷头4在作物上放10cm左右。最后，关闭喷雾机总开关，三轮或四轮喷杆式喷雾机停车，完成施药。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。