一种智能化遥控割草设备

本发明涉及割草设备，具体为一种智能化遥控割草设备。背景技术：1、沉水植物是指植物体全部位于水层下面固着生存的大型水生植物，俗称水草。它们的根有时不发达或退化，植物体的各部分都可吸收水分和养料，通气组织特别发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换。这类植物的叶子大多为带状或丝状，如苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等。2、沉水植物不仅可以吸收同化水体中大量的污染物质，抑制浮游藻类的生长，而且它们发达的茎和根系还为浮游动物和微生物提供优良的生存环境，成为了湖泊生态系统异样生物(如鱼类、底栖生物、细菌等)食物和能量的主要来源，从而维护了生态的系统平衡。不同种类的沉水植物的形状、生长速率、高度不同，一个水域中沉水植物的总量和分布不同，需要根据水域的生态关系合理的控制沉水植物的分布，过多、过少均不利于水域健康。3、由于同一水域中具有很多种类的水草，不同种类的水草的根部在水下的深度不同，水草多由根部向上生长，不同种类的水草的生长高度不同，同一种类水草在不同水域、不同生长时期的生长长度也不同，所以一片水域中沉水植物的生长、分布状况十分复杂，这也加大了割草工作的复杂性，除草效率很低。4、常见的方法是，人工开船进入规定水域，使用割草刀伸入水中进行割草，这样割草方式随意性强，无法有选择的割除特定种类的水草和特定量的水草。之后会先对水域下的水草生长、分布进行勘测，再决定需要割除的水草的种类、水草的理论保留长度和割深值(割深值：在进行切割作业时，水草切割刀的深度值)，这期间需要花费大量的人力和时间，依据割深值，人员将割草刀伸入水下特定的深度，割草刀将水草割断，水面的情况比陆地更加复杂，人工在水面上操作割草刀进行作业危险程度较高；或者将割草刀固定在船体上，通过船体移动带动割草刀移动，对水草进行切割，船体在水面进行割草作业的过程中，需要人工调整割草刀的位置，无法快速、灵活的调整割草刀的位置，延长了割草作业的时间。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种智能化遥控割草设备，以解决上述背景技术中提出的现有问题。2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能化遥控割草设备，包括船体和设备集成式远控终端，所述船体通过导向件连接有割草刀，所述船体上设有割草刀升降部，所述割草刀升降部与所述割草刀连接，通过割草刀升降部控制割草刀的起落高度；3、所述船体上设有动力系统、数据采集系统和割刀升降系统，所述设备集成式远控终端上设有远程操控系统、水草识别系统和选择收割系统，远程操控系统与船体上的动力系统、割刀升降系统和数据采集系统相连接，所述割刀升降系统与所述割草刀升降部相连接。4、在一个优选的实施方式中：所述割草刀包括横刀、安装块一、纵置割草刀、安装块二和挂环，所述纵置割草刀的一端通过安装块二与导向件连接，所述纵置割草刀的另一端通过安装块一与横刀连接，所述纵置割草刀靠近所述横刀的一端固定设有挂环。5、在一个优选的实施方式中：所述横刀为燕尾型，所述纵置割草刀为一字型。6、在一个优选的实施方式中：所述导向件包括轴座、转轴一、连接块和转轴二，所述船体的侧壁设有轴座，所述轴座通过转轴一与连接块转动连接，所述连接块通过转轴二与安装块二连接。7、在一个优选的实施方式中：所述割草刀升降部包括拉线位移传感器和电动绞盘，所述电动绞盘位于所述船体上，所述拉线位移传感器位于所述电动绞盘内部，所述电动绞盘上收卷有绳索，所述绳索的端部设有吊钩，所述吊钩与所述挂环连接。8、在一个优选的实施方式中：所述船体采用铝合金材质建造且为双体箱式结构，所述动力系统包括推进器和电池，通过动力系统为本设备提供电源，利用设备集成式终端选择船体的速度和方向的操作指令，控制船体的移动。9、在一个优选的实施方式中：所述数据采集系统包括用于采集作业环境数据的水下声呐和传感器，所述作业环境数据包括沉水植物的扫描影像、水深数据、动态水体透明度参数和经纬度坐标，通过水下声呐采集沉水植物的扫描影像和水深数据，通过传感器采集动态水体透明度参数，船体内的信号输送模块将作业环境数据传输给设备集成式远控终端。10、在一个优选的实施方式中：所述水草识别系统使用编制训练后的水下沉水植物识别软件对实时传输得到的水下摄像图像进行算法分析，自动识别沉水植物种类，同时代入实时获得的经纬度坐标，实现水下沉水植物种类的高时空分辨。11、在一个优选的实施方式中：所述选择收割系统根据水下声呐对沉水植物的扫描影像和水深数据，结合传感器测得的动态水体透明度参数，经过不同类型沉水植物植株高度、收割范围的算法，进一步分析得到沉水植物合理切割长度的推荐值，输出：割草刀升降部需要对割草刀进行调节的割深值。12、在一个优选的实施方式中：所述远程操控系统包括信号发射器、接收器与执行器，通过接收器对作业环境数据进行接收和存储；13、水草识别系统和选择收割系统对作业环境数据进行分析后，远程操控系统下达切割指令，通过信号发射器将切割指令输送至船体的信号输送模块，船体内的执行器开始执行切割指令；14、所述切割指令为割草刀升降部需要对割草刀进行调节的割深值。15、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：16、1、本发明使用一字型的纵置割草刀对水草和水草簇团进行纵向切割，通过船体前进时生产的水流波动带动被切开的水草簇团向船体的两侧飘动，避免已经割断的或者前进路径上的水草缠绕在纵置割草刀上；使用燕尾型的横刀对水草进行横向的大面积切割，通过尖端可以破开水流，减少水流对横刀的冲击力，降低对横刀的损耗，延长横刀的使用寿命，减少横刀前进时受到的阻力，从而降低船体前进所需的动力；纵置割草刀在其前进的路径上对待割除的水草进行整理，去除会对横刀产生影响的水草簇团，横刀继纵置割草刀之后移动至处理后的路径，通过纵置割草刀和横刀的相互配合确保横刀的割草效率，从而确保对水草的长度进行定量切割的效率；17、2、本发明通过水下声呐采集沉水植物的扫描影像和水深数据，通过传感器采集动态水体透明度参数，能有效采集作业环境数据；对水下摄像图像进行标注后，将数据分为训练数据集和测试数据集，即可完成水下沉水植物识别软件的开发和训练，又可完成水下植物的高效识别；选择收割系统根据采集的作业环境数据和水草识别结果，实现水草群落高时空分辨，通过植物割深算法分析计算得到最符合当下水域植株的指定的割深值；导向件和割草刀升降部协同将割草刀顺利调节到设定位置，对割草刀高度的调节更加灵活，实现定量收割，即实现水下不同种类的沉水植物的选择性收割；达到高效识别并选择性定量收割水下沉水植物的效果，在割除水域富余植株体的同时，调控水域沉水植物群落种间竞争关系；18、3、本发明中远程操控系统、水草识别系统和选择收割系统通过系统编程集中在集成式远控终端当中，设备轻巧仅需远程简单遥控操纵，工作效率较高而成本较低，对环境友好且智能，对操作人员水平要求低，应用简单，可适应多种水域工作环境，科学调控沉水植物群落种间竞争关系。