一种基于视觉系统的水草打捞船及水草打捞方法

专利主权项内容

1.一种利用基于视觉系统的水草打捞船进行水草打捞的方法，其特征在于：所述基于视觉系统的水草打捞船包括船体、水草打捞机构、水草收集机构和动力机构；所述水草打捞机构、水草收集机构和动力机构安装在船体上；所述动力机构用于驱动打捞船行驶到水草区域；所述水草打捞机构用于通过传动横轴(9)的水平转动转换为收集扇旋转轴(7)的垂直转动，从而带动收集扇叶(8)转动收集水草；所述船体包括船身，且还用于通过输送带(4)把打捞的水草运送到水草收集机构；所述水草收集机构用于通过粉碎器(3)粉碎水草并存储在水草储存室(2)中；所述船体包括船身(1)、输送带(4)、支架杆(5)、输送带电机(12)、输送带传动链条(13)；其中输送带电机(12)安装在船身(1)上，输送带电机(12)通过输送带传动链条(13)与输送带(4)连接，输送带电机(12)通过输送带传动链条(13)带动输送带(4)运转，将水草送至水草收集机构；所述水草打捞机构包括收集扇叶(8)、收集扇旋转轴(7)、传动横轴(9)、收集扇传动链条(10)、收集扇驱动电机(11)；其中收集扇叶(8)与收集扇旋转轴(7)连接同轴转动，收集扇驱动电机(11)与收集扇传动链条(10)连接，收集扇传动链条(10)再与传动横轴(9)连接；收集扇驱动电机(11)驱动收集扇传动链条(10)运动，带动传动横轴(9)转动，传动横轴(9)与两个收集扇旋转轴(7)分别通过两对锥形齿轮啮合配合，来将传动横轴(9)的水平转动转换为收集扇旋转轴(7)的垂直转动，从而带动收集扇叶(8)转动收集水草；所述水草收集机构包括水草储存室(2)、粉碎器(3)；其中水草从输送带(4)倒下后，由粉碎器(3)粉碎，在水草储存室(2)中储存；所述动力机构包括油箱(14)、螺旋桨(16)、发动机皮带(17)、发动机(18)；其中发动机螺旋桨(16)安装在船身(1)尾部，发动机(18)通过发动机皮带(17)带动螺旋桨(16)旋转给打捞船提供动力；还包括视觉控制系统；视觉控制系统安装在船体上，所述视觉控制系统包括摄像头(6)、控制器(15)；其中摄像头(6)用于将图像信息传至控制器(15)，通过控制器(15)分别控制发动机、输送带电机(12)和收集扇驱动电机(11)运转；所述水草打捞的方法的具体步骤还包括如下：StepB1、视觉控制系统通过摄像头(6)将图像传送给控制器(15)，控制器(15)识别出水草的位置，并控制驱动发动机(18)工作通过发动机皮带(17)带动螺旋桨(16)旋转给打捞装置提供动力使打捞船行驶到水草区域；StepB2、控制器(15)控制驱动收集扇驱动电机(11)工作从而驱动收集扇传动链条(10)运动，带动传动横轴(9)转动，将传动横轴(9)的水平转动转换为收集扇旋转轴(7)的垂直转动，从而带动收集扇叶(8)转动收集水草；StepB3、控制器(15)控制驱动输送带电机(12)转动通过输送带传动链条(13)带动输送带(4)运转，将收集好的水草送至水草收集机构；StepB4、收集好的水草送到水草收集机构内由粉碎器(3)粉碎，在水草储存室(2)中储存；所述控制器(15)识别水草位置的方法是基于水草识别deeplab算法，deeplab是一种深度学习神经网络；首先需要采集包含水草的水面环境图片，将图片数据输入deeplab神经网络中对模型进行训练，训练好的模型能提取水草图像特征，从而能对图片进行像素级别的语义分割，识别出水草的位置和离打捞船的距离；控制器(15)利用位置和距离信息控制打捞船移动到水草区域进行打捞。