一种自走式叶绿素荧光图像采集机器人及其采集方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106908062A(43)申请公布日2017.06.30(21)申请号201710266175.0(22)申请日2017.04.21(71)申请人浙江大学地址310013浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人岑海燕华诗佳翁海勇何勇(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人何彬(51)Int.Cl.G01C21/16(2006.01)G01N21/64(2006.01)G05D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种自走式叶绿素荧光图像采集机器人及其采集方法(57)摘要本发明涉及一种自走式叶绿素荧光图像采集机器人及其采集方法，属于植物病害自动检测技术领域。其中，采集机器人包括驱动系统及搭载在该驱动系统上的便携式叶绿素荧光成像系统、电源系统、导航系统与控制系统；驱动系统包括车体、安装在车体上受控制系统控制的动力装置及安装在车体两侧受动力装置驱动的车轮；便携式叶绿素荧光成像系统通过支架悬挂于车体的一侧；电源系统与动力装置、控制系统、便携式叶绿素荧光成像系统及导航系统电连接；控制系统与导航系统及便携式叶绿素荧光成像系统通讯连接。采用该机器人可对种植区域内被测植株的叶绿素荧光图像进行批次采集，在降低人工工作强度、提高工作效率的同时，能对植物病害进行及时检测预警。CN106908062ACN106908062A权利要求书1/1页1.一种自走式叶绿素荧光图像采集机器人，其特征在于，包括驱动系统及搭载在所述驱动系统上的便携式叶绿素荧光成像系统、电源系统、导航系统与控制系统；所述驱动系统包括车体、安装在所述车体上受所述控制系统控制的动力装置及安装在所述车体两侧受所述动力装置驱动的车轮；所述便携式叶绿素荧光成像系统通过支架悬挂于所述车体的一侧；所述电源系统与所述动力装置、所述控制系统、所述便携式叶绿素荧光成像系统及所述导航系统电连接；所述控制系统与所述导航系统及所述便携式叶绿素荧光成像系统通讯连接。2.根据权利要求1所述的自走式叶绿素荧光图像采集机器人，其特征在于：位于所述车体两侧的车轮受所述动力装置驱动地独立转动。3.根据权利要求1所述的自走式叶绿素荧光图像采集机器人，其特征在于：所述导航系统包括安装在所述车体上的陀螺仪定位器及用于测量所述车体的一侧与其侧旁物体间间距的测距传感器。4.根据权利要求1所述的自走式叶绿素荧光图像采集机器人，其特征在于：所述支架为可调支架。5.根据权利要求1所述的自走式叶绿素荧光图像采集机器人，其特征在于：所述车体的另一侧固设有平衡所述便携式叶绿素荧光成像系统的重量的配重块。6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的自走式叶绿素荧光图像采集机器人，其特征在于，所述控制系统包括处理器及与所述处理器通讯连接的存储器，所述存储器存储有机器人在种植区域内采集叶绿素荧光图像过程的采集路径规划，所述采集路径规划包括机器人的行走路径、停顿位置及采集单株荧光图像的时间，所述处理器用于：获取所述采集路径规划；控制所述驱动系统按所述行走路径与所述停顿位置行驶，并接收所述导航系统反馈的位置信息及所述车体与被测植株间的间距；依据预设间距范围，控制所述驱动系统调整所述车体与被测植株间的间距；在所述停顿位置处，按所述采集单株荧光图像的时间，控制所述便携式叶绿素荧光成像系统采集被测植株的叶绿素荧光图像；存储采集到的叶绿素荧光图像。7.一种采用权利要求1至6任一项权利要求所述的自走式叶绿素荧光图像采集机器人进行叶绿素荧光图像采集的方法，包括以下步骤：采集路径规划步骤，依据种植区中被测植株的分布情况，按照对被测植株进行图像采集的先后顺序设置机器人在种植区内的行走路径、停顿位置及采集单株荧光图像的时间；初始化步骤，依据被测植株的尺寸，调整所述便携式叶绿素荧光成像系统的镜头与被测植株间的垂向间距，并设置所述车体与被测植株间的间距范围；采集步骤，在夜间环境下，使用所述自走式叶绿素荧光图像采集机器人按照所述行走路径、所述停顿位置及所述采集单株荧光图像的时间，对被测植株进行叶绿素荧光图像采集，并保存采集到的叶绿素荧光图像。2CN106908062A说明书1/4页一种自走式叶绿素荧光图像采集机器人及其采集方法技术领域[0001]本发明涉及植物病害自动检测技术领域，具体地说，涉及一种自走式叶绿素荧光图像采集机器人及其采集方法。背景技术[0002]在传统农业中，通常是通过人工方式对农作物的病虫害等情况进行检测，不仅劳动强度大、效率低，且无法及时有效地对农作物病虫害等情况进行监测并提供预警。[0003]荧光成像光谱分析技术具有灵敏度高、线性范围宽及不影响植株的生长等优点，对植物病害进行检测，在植物病害检测方面得到了比较广