Las malas hierbas tienen un impacto grave en el cultivo de lechuga. Desmalezar es una manera eficiente de aumentar los rendimientos de lechuga. Debido al aumento de los costos de mano de obra y al daño de los herbicidas al medio ambiente, hay una creciente necesidad de desarrollar un robot de desmalezado mecánico para eliminar las malas hierbas. El reconocimiento preciso de las malas hierbas y la localización de los cultivos son requisitos previos para el desmalezado automático en la agricultura de precisión. En este estudio, se desarrolla un sistema de desmalezado intrafila basado en un sistema de visión y cuchillos de desmalezado abiertos/cerrados. Este sistema de visión combina el modelo de identificación mejorado you only look once v5 (YOLOv5) y el método de localización de lechuga-mala hierba. En comparación con modelos que incluyen YOLOv5s, YOLOv5m, YOLOv5l, YOLOv5n y YOLOv5x, el modelo optimizado SPH-YOLOv5x mostró el mejor rendimiento en la identificación, con valores de precisión, recall, puntaje 1 y precisión promedio () de 95%, 93.32%, 94.1% y 96%, respectivamente. El sistema de control de malas hierbas propuesto eliminó con éxito las malas hierbas intrafila con una precisión del 80.25% a 3.28 km/h. Este estudio demuestra la robustez y eficacia del sistema automático para el control de malas hierbas intrafila en lechuga.