本团队针对我国树木管理相对国外落后，树木涂白及肥料滴灌、农药喷洒绝大多数依赖人工，耗时耗力，人工成本极高的难题，进行“林木护卫”智能护理机器人的产品设计。本产品可实现刷白-施肥-农药喷洒等一体化操作，实现机器对人工的完全脱离，利用GPS和北斗跟踪双定位系统，建立数据库，统计树木位置，便于智能管理。并且配备智能喷涂模式，主要包括了自动寻迹、声波感知、自动调节喷头等功能，机器人通过分析数据库中的树木位置，自动判断护理路径，来达到降低损耗以及高效护理的目的，一次分析，永久记忆，解决后续二次护理及农药肥料喷涂的定位问题。本产品对树木种植大户来说是一个可以代替人工，降低成本，提高效率的机器。

作品采用GPS和北斗双定位系统、WIFI模块、联网数据库以及智能测距。其中，GPS和北斗双定位与WIFI模块主要都是为实现远程操作而制作，GPS和北斗双定位系统可以通过远程定位，准确把握树木位置，避免遗漏或重复喷涂；联网数据库，可以在喷涂的同时收集树木信息，并记录在数据库中；智能测距技术是通过传感器，确认周围树木位置，规划路线，避免发生碰撞以及把握更好的喷涂位置。通过关键技术的创新设计突破，实现全自动智能无人化管理，大大节省了人力，提高了生产效率，也能对树木进行全面的信息收集和精确管理，采用履带式行进方式极大提高了该产品的适用范围，以及友好的人机交互界面，可轻松对机器的整体功能进行掌控，易于人们使用。

工作过程如下：

（1）首先打开电源总开关、控制器开关以及控制主机，利用物联网模块，将手机与机器人实现远程网络连接，将原料倒入物料箱，开启搅拌开关并开始搅拌。提示完成后，手机操控开启工作模式，有关感应器与摄像头全部开启，可调节太阳能板开始调节角度，追随光源，将光能转化为电能。利用手机，划分喷涂区域，规划好喷涂路线，本发明配备的红外传感器与单片机装置可实现机器的自动循迹，同时配备超声波传感器，实现工作过程中的自动避障，开始喷涂。

（2）通过北斗定位器，实现对区域坐标的计算，完成对机器人的定位，同时，通过二自由度摄像头云台，实时观察喷涂情况。机器人工作时，通过机器视觉摄像头捕获图像，传回数据至单片机，进行视觉分辨，区分背景后检测物体边缘，给出平面坐标位置，计算求得物体中心位置，并将坐标记录至数据库中，反馈到控制端。同时利用红外防碰撞感应器测量距离辅助检测，进一步小车控制六自由度机械臂调整位置,实现准确自动识别树木，同时向控制主机传递信号，引导机器人至树木前指定距离。

（3）当机器人前进至树木前适当距离时，机器视觉识别模块向控制主机传递信号，控制主机控制六自由度机械臂根据树木尺寸自动喷涂，这时六自由度机械臂前端的毛刷与气嘴会开启，清理树木表皮的虫卵或死皮等，紧接着，通过控制六自由度机械臂，二自由度喷嘴云台向树干喷涂白剂，通过红外测距感应器检测距离，到达检测位置后停止喷涂。本发明在涂料将要用尽或电池电量用尽时，会向手机控制端发送信息。