[發(fā)明專利]作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810864463.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN109282744B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭新宇;王傳宇;杜建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00;G01B11/02;G01B11/08;G01B11/26
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S10，在作物群體內(nèi)沿一株作物植株周向布置四個(gè)作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)裝置，四個(gè)所述作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)裝置之間順次相連形成正四邊形，作物植株位于正四邊形的中心；其中，所述作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)裝置包括支架、傳感器組、通訊模塊及激光定位模塊，所述傳感器組、所述通訊模塊及所述激光定位模塊均安裝在所述支架上，所述通訊模塊用于將所述傳感器組及所述激光定位模塊獲取的信息上傳到遠(yuǎn)端服務(wù)器，并用于實(shí)現(xiàn)與另一所述作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)裝置之間的通訊，所述激光定位模塊用于獲取自身所處的位置，所述傳感器組包括用于獲取作物圖像的圖像傳感器及用于獲取作物點(diǎn)云數(shù)據(jù)的3D傳感器；所述支架包括支撐桿、底板、氣動(dòng)連桿，所述氣動(dòng)連桿一端與所述底板相連，另一端與所述支撐桿相連，所述傳感器組安裝在所述支撐桿的頂端，所述通訊模塊與所述激光定位模塊均安裝在所述底板上；

步驟S20，相鄰的兩個(gè)所述作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)裝置中之間通過通訊模塊相互通訊，通過激光定位模塊獲取自身所處的坐標(biāo)位置；

步驟S30，圖像傳感器采集作物被監(jiān)測(cè)的節(jié)單位的圖像信息，3D傳感器采集作物被監(jiān)測(cè)的節(jié)單位的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

步驟S40，所述通訊模塊將所述圖像傳感器及所述3D傳感器獲取的信息上傳到遠(yuǎn)端服務(wù)器上；

步驟S50，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器分析計(jì)算出節(jié)單位的各項(xiàng)表型監(jiān)測(cè)值；

其中，步驟S50包括如下步驟：

步驟S51，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器接收所述激光定位模塊發(fā)送的坐標(biāo)位置信息，以其中一個(gè)所述作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)裝置的坐標(biāo)位置為基準(zhǔn)，計(jì)算其他作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)裝置與該基準(zhǔn)之間的位置變換矩陣；

步驟S52，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器根據(jù)計(jì)算出的位置變換矩陣對(duì)接收到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行位置變換，獲取節(jié)單位的三維點(diǎn)云模型；

步驟S53，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器通過圖像處理軟件將接收到的圖像信息拼接為所述節(jié)單位的全景圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟S20與步驟S30之間還包括如下步驟：

步驟S21，控制模塊驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)連桿升降以調(diào)整作物群體內(nèi)的多個(gè)所述作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)裝置的高度；

步驟S22，所述控制模塊驅(qū)動(dòng)所述氣動(dòng)連桿旋轉(zhuǎn)使所述圖像傳感器及所述3D傳感器朝向被監(jiān)測(cè)的節(jié)單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，在所述底板內(nèi)部安裝控制模塊及與所述氣動(dòng)連桿電連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述控制模塊用于控制所述氣動(dòng)連桿的旋轉(zhuǎn)和升降。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，在所述底板上還安裝電源，所述電源分別與所述傳感器組、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述控制模塊、所述通訊模塊及所述激光定位模塊電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作物節(jié)單位表型監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述傳感器組有四個(gè)，對(duì)稱安裝在所述支撐桿的頂端。