一种人工智能绿化修剪机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110199706A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910486761.5(22)申请日2019.06.05(71)申请人安徽工程大学地址241000安徽省芜湖市鸠江区北京中路8号(72)发明人许钢赵春叶邢广鑫荣桂兰李若楠郭芮顾涛(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人陈宙(51)Int.Cl.A01G3/08(2006.01)G05B19/042(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种人工智能绿化修剪机(57)摘要本发明公开了一种人工智能绿化修剪机，通过设置驱动轮、剪叉升降平台和多维度机械臂，并将电动锯安装在多维度机械臂的一端，可以通过驱动轮带动整个绿化修剪机移动，通过剪叉升降平台带动多维度机械臂升降，并通过多维度机械臂角度与位置的调整，实现电动锯在任意方向上的角度和位置的调整，从而能够应对复杂的绿化植物的造型，本发明还通过设置采集绿化植物三维图像模型数字信息的3D相机和监测各部件工作状态的状态监测装置，使控制系统能够实时得知绿化修剪机需要修剪的绿化植物的三维图像信息和各部件的所处状态，从而根据修剪需求对各部件进行控制，完成自动修剪塑形工作，降低了人工劳动负担，提高了修剪效率。CN110199706ACN110199706A权利要求书1/1页1.一种人工智能绿化修剪机，其特征在于，包括：底座；两个平行的驱动轮，分别安装在所述底座的底部两侧；剪叉升降平台，安装在所述底座的顶部；多维度机械臂，安装在所述剪叉升降平台的顶部；电动锯，安装在所述多维度机械臂的一端；检测系统，包括：3D相机，安装在所述剪叉升降平台顶端的一侧，用于采集绿化植物的三维图像模型数字信息；状态监测装置，分别安装在所述驱动轮、所述剪叉升降平台、所述多维度机械臂和所述电动锯处，用于测量所述驱动轮、所述剪叉升降平台、所述多维度机械臂和所述电动锯处的工作状态；控制系统，与所述检测系统电连接，用于接收所述3D相机采集的绿化植物的三维图像模型数字信息，控制所述驱动轮带动所述底座移动，控制所述剪叉升降平台升降，带动所述多维度机械臂调整角度与位置，控制所述电动锯启停，对绿化植物进行修剪。2.根据权利要求1所述的人工智能绿化修剪机，其特征在于，所述驱动轮内设有带动其转动的轮殻电机，所述剪叉升降平台内设有带动其升降的电动缸电机，所述多维度机械臂中设有带动其转动和移动的机械臂电机，所述电动锯中设有带动其转动的锯齿电机，所述轮殻电机、所述电动缸电机、所述机械臂电机和所述锯齿电机均与所述控制系统电连接。3.根据权利要求2所述的人工智能绿化修剪机，其特征在于，所述状态检测装置包括至少四组增量型编码器，各增量型编码器分别嵌套固定在所述轮殻电机、所述电动缸电机、所述机械臂电机和所述锯齿电机的电机转子端。4.根据权利要求1所述的人工智能绿化修剪机，其特征在于，所述控制系统包括：处理芯片，与所述3D相机电连接，用于处理所述3D相机采集的三维图像模型数字信息；微控制器，与所述处理芯片电连接，用于读取所述处理芯片处理后的信息，并根据预先设置的修剪需求，生成控制信号；驱动芯片，用于接收所述微控制器生成的控制信号，驱动所述驱动轮、所述剪叉升降平台、所述多维度机械臂和所述电动锯动作。5.根据权利要求4所述的人工智能绿化修剪机，其特征在于，所述处理芯片采用图形处理GPU芯片，所述微控制器采用32F102C8型32位微控制器，所述驱动芯片集成有CMOS控制电路和DMOS功率器。6.根据权利要求1所述的人工智能绿化修剪机，其特征在于，所述3D相机采用ToF相机模组。7.根据权利要求1所述的人工智能绿化修剪机，其特征在于，所述驱动轮的邻侧设有万向轮，所述万向轮与所述底座活动连接。8.根据权利要求1所述的人工智能绿化修剪机，其特征在于，所述驱动轮的顶部外侧面设有挡泥板，所述挡泥板与所述底座固定连接。2CN110199706A说明书1/4页一种人工智能绿化修剪机技术领域[0001]本发明涉及修剪机技术领域，特别是指一种人工智能绿化修剪机。背景技术[0002]绿化栽种植物以改善环境的活动，指的是栽植防护林、路旁树木、农作物以及居民区和公园内的各种植物等，绿化包括国土绿化、城市绿化和道路绿化等，绿化可改善环境卫生并在维持生态平衡方面起多种作用。绿化的修剪不仅能够统一和谐环境观感，在生长期修剪还可以防止它们徒长，促进新芽的分化，为来年生长准备，然而目前绿化植物的修剪多方式是“砍头式”的平直修剪或简单几何图形修剪，虽然在观感上达成统一和谐，但已经无法满足人日渐提高的审美需求，因此现在出现了越来越多复杂美观的卡通造型、动物造型和抽象造型的绿化植物，但是这样的造型目前只能够通