本發(fā)明公開了一種基于機器視覺的智能除草機器人系統(tǒng)，涉及農業(yè)機器人技術領域。系統(tǒng)包括地面機器人和空中機器人，地面機器人包括主體和安裝在主體底部的行走機構，主體的前側面上安裝有除草機構。空中機器人在待除草區(qū)域的上空飛行，采用機器視覺技術識別下方的區(qū)域中是否存在雜草，如果存在，則由地面機器人記錄雜草的位置。地面機器人根據所有雜草的位置規(guī)劃行走路線，并按照行走路線行走，當行走到雜草附近時，通過除草機構將雜草去除。本發(fā)明通過空中機器人在待除草區(qū)域上空飛行來確定雜草的位置，然后由地面機器人執(zhí)行除草工作，由于空中機器人的速度大于地面機器人的速度，因此除草效率大大提高。

技術領域

本發(fā)明涉及農業(yè)機器人技術領域，特別是涉及一種基于機器視覺的智能除草機器人系統(tǒng)。

背景技術

我國是農業(yè)大國，在農業(yè)生產全過程的研究都非常多。雖然農業(yè)生產的周期很長，需要注意的因素也很多，包括播種、灌溉、施肥、除草、收割等，但是這其中的絕大部分都已經實現(xiàn)了機械化作業(yè)，相較于傳統(tǒng)的人工作業(yè)不但效率有了很大提高，而且成本減小的幅度也很大。

在農業(yè)除草作業(yè)中，由于雜草數量相對于作物來說非常少，因此不適用大型機械處理，故目前都使用小型機器人進行智能化除草作業(yè)。目前的機器人除草時，由機器人在田間按規(guī)劃的路徑移動，并采用機器視覺技術識別雜草，在確定雜草后將其割掉或者拔除。

上述方法需要讓機器人在整個田間全部行走一遍，才能去除所有雜草。由于雜草的數量不多，因此大多數時候機器人都是在浪費時間和能源，實際除草的效率并不算很高。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供了一種基于機器視覺的智能除草機器人系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有技術中存在的問題。

本發(fā)明提供了一種基于機器視覺的智能除草機器人系統(tǒng)，包括地面機器人，所述地面機器人包括主體和安裝在主體底部的行走機構，所述主體的前側面上安裝有除草機構，還包括空中機器人；

所述空中機器人在待除草區(qū)域的上空飛行，采用機器視覺技術識別下方的區(qū)域中是否存在雜草，如果存在，則由所述地面機器人記錄雜草的位置；

所述地面機器人根據所有雜草的位置規(guī)劃行走路線，并按照行走路線行走，當移動到雜草附近時，通過所述除草機構將雜草去除。

優(yōu)選地，所述主體的頂面上安裝有頂部攝像頭；

如果所述空中機器人確定存在雜草，則所述頂部攝像頭固定不動，所述地面機器人通過頂部攝像頭采集圖像，通過空中機器人在圖像中的x軸坐標確定空中機器人相對于地面機器人的角度；

然后所述空中機器人向地面機器人發(fā)送信息數據包，通過無線通信的方式確定當前地面機器人和空中機器人的距離，得到角度和距離信息后所述地面機器人確定雜草所處的位置，并將雜草的位置記錄在地圖上。

優(yōu)選地，所述主體的頂面上安裝有頂部攝像頭；

如果所述空中機器人確定存在雜草，則所述頂部攝像頭追蹤空中機器人的位置，讓所述空中機器人時刻處在頂部攝像頭的視場中央，此時通過所述頂部攝像頭在水平方向上的轉動角度確定空中機器人相對于地面機器人的角度；

然后所述空中機器人向地面機器人發(fā)送信息數據包，通過無線通信的方式確定當前地面機器人和空中機器人的距離，得到角度和距離信息后所述地面機器人確定雜草所處的位置，并將雜草的位置記錄在地圖上。

優(yōu)選地，得到待除草區(qū)域中所有雜草的位置信息后，所述空中機器人返回特定位置；

所述地面機器人按照行走路線行走時，所述頂部攝像頭采集包含空中機器人的圖像，根據該圖像確定所述地面機器人和空中機器人之間的角度，然后通過無線通信的方式確定二者之間的距離，最后根據角度和距離信息確定所述地面機器人相對于空中機器人的位置，得到所述地面機器人在地圖上的實際位置，進而對所述地面機器人記錄的行走情況進行校正。