[发明专利]一种基于悬挂式滑轨平台的温室信息自动监测方法

说明书

本发明提供了一种基于悬挂式滑轨平台的温室信息自动监测方法，采用多传感器系统，利用双目视觉多功能相机，结合激光测距传感器和红外温度传感器，通过多传感信息融合实现对植株的营养、水分、病虫害的图像和红外温度特征，以及植株冠幅、株高、果实长势特征等温室作物综合信息的在线巡航监测。通过将多传感器系统安装在悬挂的滑动平台上，结合升降机构和电控旋转云台，不仅能实现沿检测行进方向的精准定位和驻点探测，也能够实现不同探测距离、不同俯视视场和不同探测角的多传感信息巡航探测。通过调整探测距离和云台方位角，既能够对番茄、黄瓜等大棵型植株进行探测，也能够满足对生菜和不同生长期的中、小棵型植株的探测需求。

技术领域

本发明属于智能农业机械领域，涉及一种检测设施环境和作物综合信息的自动监测方法，特指一种基于悬挂式滑轨平台的温室信息自动监测方法。

背景技术

目前我国的温室种植面积和产量位于全世界前列，但大多仍采用传统的大水大肥的种植灌溉模式，因其具有盲目性，无法满足作物需求，导致作物的产量和品质不高，资源浪费严重，经济效益较差等问题，主要原因之一是缺乏对设施生产的科学管理，难以实时在线获取温室作物和环境的综合信息，实现基于作物真实需求的水肥和环境优化调控以及病虫害预警。以往对农作物的营养长势和病虫害侵害的识别检测多采用人工以及化学方法，不仅检测的效率低下，而且会发生误判，并会对作物造成不可逆的损坏。由于温室种植和生产的非机构化的环境，目前满足实际生产需求的，先进适用的温室环境和作物综合信息自动化监测装备和方法缺乏。本发明采用悬轨式检测平台进行作物生长和环境信息的自动监测，能够通过自主巡航的方式，采用多传感器探测系统能够进行温室作物营养、长势、病虫害和环境综合信息的采集，相较于传统方法和分布式的检测方法，大幅提高了检测和识别精度，降低了成本，提高了作业效率。

申请号201010519848.7的发明专利申请，公开了一种悬挂式自走对靶喷雾系统，包括导轨、自走式移动平台、霍尔传感器、喷雾机械臂装置、双目视觉系统、PLC逻辑控制器等，由于该发明在温室顶棚设置有导轨，喷雾机械臂装置设置在自走式移动平台上，可以在温室环境下自动喷洒农药，避免喷洒农药过程中对操作人员造成身体伤害，提高了效率。但其装置缺乏温室环境信息的检测，对温室的环境因素考虑不够。

北京农业智能装备技术中心的马伟等人开发了一套温室轨道式省力作业装置。该装置能够通过在温室自身结构上连接安装轨道，利用移动装置可用手推灵活性走，悬挂平台上可以搭载所有施药加压装置。该装置解决了温室作物大面积施药以及搬运不方便的问题，减轻了劳动强度。但其仍需要一定的手动作业，自动化水平还不够高。

申请号201310192634.7的发明专利申请，公开了一种履带式机器人移动平台，通过控制模块根据监测模块的数据信号控制主动轮系与从动轮系带动车体运行。该履带式机器人由于其履带、轮系和车体均采用刚性连接，无法过滤不平路面的颠簸，对搭载在移动平台上的检测设备造成损伤以及对检测的稳定性有影响。

申请号201010519848.7的发明专利申请，公开了一种悬挂式自走对靶喷雾系统，包括导轨、自走式移动平台、霍尔传感器、喷雾机械臂装置、双目视觉系统、PLC逻辑控制器等，由于该发明在温室顶棚设置有导轨，喷雾机械臂装置设置在自走式移动平台上，可以在温室环境下自动喷洒农药，避免喷洒农药过程中对操作人员造成身体伤害，提高了效率。但其装置缺乏温室环境信息的检测，对温室的环境因素考虑不够。