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龙图腾网获悉天津理工大学申请的专利一种具有杂草密度检测功能的火焰与激光耦合除草机器人获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117136934B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310664291.3，技术领域涉及：A01M21/04；该发明授权一种具有杂草密度检测功能的火焰与激光耦合除草机器人是由李霞;杜希望;段方涛设计研发完成，并于2023-06-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有杂草密度检测功能的火焰与激光耦合除草机器人在说明书摘要公布了：本发明公开了一种能够将株间杂草与行间杂草分开处理的激光与火焰复合式的除草机器人，包括移动平台、杂草识别装置、火焰除草装置、激光除草装置、限高装置及上位机，在移动平台行进过程当中，植株从移动平台下方通过，由杂草作物识别装置对下方经过的杂草进行图像采集，由上位机分析处理，分别得到作物株间杂草位置信息及行内杂草密度大小信息。由激光除草装置照射株间分生组织杂草，激光除草装置可自由转动，根据杂草的位置和生长情况选择合适的照射位置。火焰除草装置识别行间杂草密度，控制火焰的强度进行除草，火焰反射板提高了去除杂草的效率，并对行间两侧作物起到了一定的保护作用。此外，本发明还设计了限高装置，用来控制喷火装置与地面的距离，适应地形的变化，维持火焰喷嘴在合适的范围之内，保证除草的效果。

本发明授权一种具有杂草密度检测功能的火焰与激光耦合除草机器人在权利要求书中公布了：1.一种具有杂草密度检测功能的火焰与激光耦合除草机器人，采用根据杂草密度分级策略与自适应火焰和激光耦合方式除草，其特征在于：通过计算杂草密度大小，并根据密度值大小划分为低、中、高三个等级，将每张图片内杂草的密度等级作为标签对Deeplabv3+进行训练，训练得到可以快速识别区域内密度等级的模型； 所述机器人包括：移动平台、杂草识别装置、火焰除草装置、激光除草装置、限高装置及上位机，所述杂草识别装置安装在移动平台前端的底部，杂草识别装置包括株间杂草识别深度相机及行间杂草识别深度相机，株间杂草识别深度相机在移动平台前进过程中识别作物行内杂草，获取杂草的位置信息，行间杂草识别深度相机在移动平台前进过程当中，获取行间杂草密度信息； 所述火焰除草装置包括输气软管、连接杆、火焰喷口、火焰反射板、气体流量计及可燃气体容器，可燃气体容器固定于移动平台上方，可燃气体容器出气口通过软管与喷火装置的火焰喷口连通，并使用气体流量计控制流量大小，火焰喷口通入火焰反射板内，当火焰喷口处于杂草区域上方时执行喷火操作； 所述激光除草装置包括激光执行装置，激光执行装置可以左右旋转运动，方便处理株间不同位置杂草，无需激光执行装置在导轨上面移动，激光除草装置由五部分组成，包括计算机、CO2激光器、控制器、振镜系统以及F-Theta透镜，方便激光聚焦到杂草分生组织，提高灭草效率； 所述限高装置使用来控制火焰反射板与田间地面的距离，因为田间地面起伏不平，采用限高装置调节距离，防止火焰喷口与地面的碰撞，最大化火焰对杂草的伤害，减少能源的浪费； 所述上位机用来控制激光除草装置与火焰除草装置的作业，在得到株间的杂草位置后，控制激光除草方式进行作业；得到行间杂草密度大小后，控制火焰的强度进行除草，提高作业的实时性与效率。

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