一种除草装置及除草方法与流程

技术特征：
1.一种除草装置，其特征在于，包括：连接组件（1）；除草机构（2），设有多组，多组除草机构（2）沿y向依次排布，每组所述除草机构（2）包括支撑组件（21）、升降驱动件（22）及除草组件（23），所述支撑组件（21）连接于所述连接组件（1），所述升降驱动件（22）固接于所述支撑组件（21），所述除草组件（23）连接于所述升降驱动件（22）的输出端，所述升降驱动件（22）用于驱动所述除草组件（23）升降；全局摄像模组（3），用于在位于所述除草装置行进方向侧的第一区域内拍摄目标经济作物与杂草的分布图像；局部摄像模组（4），设有多组，多组所述局部摄像模组（4）与多组除草机构（2）一一对应，所述局部摄像模组（4）用于拍摄位于所述除草装置行进方向侧的第二区域内的绿色分布图像，所述绿色分布图像为所述第二区域内的目标经济作物与杂草的分布图像；主控制系统（5），控制连接于所述升降驱动件（22）、所述除草组件（23）、所述全局摄像模组（3）及所述局部摄像模组（4），所述主控制系统（5）用于根据所述目标经济作物与杂草的分布图像得到目标经济作物分布信息，并用于根据所述绿色分布图像和所述目标经济作物分布信息得到杂草分布信息，以及用于根据所述杂草分布信息控制所述升降驱动件（22）及所述除草组件（23）动作，以使除草组件（23）去除杂草。2.根据权利要求1所述的除草装置，其特征在于，所述除草机构（2）还包括连杆组件（24），所述连杆组件（24）包括第一连杆（241）、第二连杆（242）、滑板（243）及多个滑轮（244）；所述升降驱动件（22）的输出端连接于所述第一连杆（241）的一端，并用于驱动所述第一连杆（241）转动，所述第一连杆（241）的另一端转动连接于所述第二连杆（242）的一端，所述第二连杆（242）的另一端转动连接于所述滑板（243）的顶端，所述滑板（243）通过多个所述滑轮（244）滑动连接于所述支撑组件（21），且所述滑板（243）的底端固接于所述除草组件（23）。3.根据权利要求1所述的除草装置，其特征在于，所述除草组件（23）包括除草固定架（231）、除草驱动件（232）及除草轮（233），所述除草固定架（231）连接于所述升降驱动件（22），所述除草驱动件（232）固设于所述除草固定架（231），且所述除草驱动件（232）驱动连接于所述除草轮（233），并能驱动所述除草轮（233）旋转，所述除草轮（233）沿周向设有多个梳齿（2331），所述除草轮（233）旋转能通过多个梳齿（2331）接触并破坏杂草。4.根据权利要求3所述的除草装置，其特征在于，所述除草机构（2）还包括排泥组件（6），所述排泥组件（6）包括固接于所述支撑组件（21）的排泥壳（61）及连接于所述排泥壳（61）底端且相对设置的两个挡泥板（62），所述排泥壳（61）具有贯穿其两端的通孔，所述除草轮（233）滑动穿设于所述通孔中。5.根据权利要求4所述的除草装置，其特征在于，所述排泥壳（61）和/或所述挡泥板（62）上设有多个排泥齿（63），多个所述排泥齿（63）间隔设置，并避让所述梳齿（2331），所述排泥齿（63）用于刮除附着于所述梳齿（2331）上的泥。6.根据权利要求1所述的除草装置，其特征在于，还包括多个阻尼组件（7），多个所述阻尼组件（7）与多个所述支撑组件（21）一一对应，所述支撑组件（21）铰接于所述连接组件（1），所述阻尼组件（7）包括两个阻尼弹簧（71），两个所述阻尼弹簧（71）位于对应的所述支
撑组件（21）沿x向的两侧，两个所述阻尼弹簧（71）的一端分别固接于所述支撑组件（21），两个所述阻尼弹簧（71）的另一端分别连接于所述连接组件（1）沿所述x向的两端，所述x向垂直于所述y向。7.根据权利要求1所述的除草装置，其特征在于，还包括照明组件（8），所述照明组件（8）设有一个或多个，所述照明组件（8）固设于所述连接组件（1），并用于对所述第一区域及所述第二区域照明。8.一种除草方法，应用于权利要求1
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7任一项所述的除草装置，其特征在于，包括如下步骤：获取全局摄像模组在位于除草装置行进方向侧的第一区域内拍摄的目标经济作物与杂草的分布图像；获取局部摄像模组在位于除草装置行进方向侧的第二区域内拍摄的绿色分布图像，所述绿色分布图像为所述第二区域内的目标经济作物与杂草的分布图像；根据所述目标经济作物与杂草的分布图像确定目标经济作物分布信息；根据所述目标经济作物分布信息及所述绿色分布图像确定杂草分布信息；根据所述杂草分布信息控制升降驱动件及除草组件动作，以去除杂草。9.根据权利要求8所述的除草方法，其特征在于，所述除草方法还包括：采集目标经济作物在预设条件下的图像，并制作数据集，所述预设条件包括不同时间段、不同光照条件、不同大小、不同拍摄角度；对所述数据集中的目标经济作物进行打标签处理，并创建训练数据；基于卷积神经网络算法的目标检测模型对所述训练数据进行检测训练，并生成目标经济作物检测模型；所述根据所述目标经济作物与杂草的分布图像确定目标经济作物分布信息包括：调用所述目标经济作物检测模型分析所述目标经济作物与杂草的分布图像，并得到所述目标经济作物的分布信息。10.根据权利要求8所述的除草方法，其特征在于，根据所述目标经济作物分布信息及所述绿色分布图像确定杂草分布信息，包括：根据所述目标经济作物分布信息确定非目标经济作物区域；将所述绿色分布图像中位于所述非目标经济作物区域中的绿色作物确定为杂草；根据所述非目标经济作物区域中的杂草分布得到杂草分布信息。

技术总结
本发明公开了一种除草装置及除草方法，其属于机械除草技术领域，除草装置包括连接组件、全局摄像模组、局部摄像模组、主控制系统及多组除草机构；全局摄像模组在位于除草装置行进方向侧的第一区域内拍摄目标经济作物与杂草的分布图像，局部摄像模组拍摄位于除草装置行进方向侧的第二区域内的绿色分布图像；主控制系统根据目标经济作物与杂草的分布图像得到目标经济作物分布信息，并根据绿色分布图像和目标经济作物分布信息得到杂草分布信息，以及根据杂草分布信息控制升降驱动件及除草组件动作，以使除草组件去除杂草。本发明用于田间机械除草，能够在保护农田环境和维护目标经济作物生长的基础上，具有较高的除草效率和较好的除草效果。好的除草效果。好的除草效果。


技术研发人员：孙涛 薛新宇 崔龙飞 乐飞翔 张宋超 金永奎 丁素明 蔡晨 徐阳 孔伟 秦维彩 陈晨 孙竹 顾伟 周立新 张玲 王宝坤
受保护的技术使用者：农业农村部南京农业机械化研究所
技术研发日：2021.09.13
技术公布日：2021/10/15