La gestión de malezas juega un papel crucial en el crecimiento y rendimiento de la lechuga, con un control oportuno y efectivo de las malezas que mejora significativamente la producción. Sin embargo, el aumento de los costos laborales y el impacto ambiental perjudicial de los herbicidas químicos han planteado serios desafíos para el desarrollo de la agricultura de lechuga. El deshierbo mecánico ha surgido como una solución efectiva para abordar estos problemas. En la agricultura de precisión, el requisito previo para el deshierbo autónomo es la identificación precisa, clasificación y localización de la lechuga y las malezas. Este estudio utilizó un sistema inteligente de deshierbo intrafila de lechuga basado en un sistema de visión, integrando el modelo recientemente propuesto LettWd-YOLOv8l para el reconocimiento de lechuga y malezas y la localización de la lechuga. El modelo propuesto LettWd-YOLOv8l se comparó con otros modelos de la serie YOLOv8 y YOLOv10 en términos de rendimiento, y los resultados experimentales demostraron su rendimiento superior en precisión, recall, puntuación 1, mAP50 y mAP95, logrando 99,732%, 99,907%, 99,500%, 99,500% y 98,995%, respectivamente. Además, el componente mecánico del sistema autónomo de deshierbo intrafila de lechuga, que consiste en un mecanismo neumático oscilante, realiza efectivamente el deshierbo intrafila. El sistema completó con éxito las tareas de localización de lechuga con una precisión del 89,273% a una velocidad de 3,28 km/h y logró una tasa de deshierbe del 83,729% para la eliminación de malezas intrafila. Esta integración de LettWd-YOLOv8l y un sistema mecánico robusto garantiza un control eficiente y preciso de las malezas en el cultivo de lechuga.