[發(fā)明專利]地面巡田機(jī)器人、系統(tǒng)、巡田作業(yè)方法及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211092210.9
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN115629601A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉宇;具大源;李奕成;王錚
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)適導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海九澤律師事務(wù)所 31337
• 代理人: 雷英華

本公開涉及一地面巡田機(jī)器人、系統(tǒng)、巡田作業(yè)方法及存儲介質(zhì)。在機(jī)器人主體上左右兩側(cè)安裝了帶有多個攝像裝置的立桿，每個立桿在不同位置處設(shè)置有預(yù)設(shè)拍攝角度的多種類型的攝像裝置，同時機(jī)器人主體底部還安裝有電池感應(yīng)式傳感器，可以保障有效采集到更加精細(xì)、準(zhǔn)確的農(nóng)作物枝葉向陽面、背陰面的影像數(shù)據(jù)，以及采集農(nóng)作物長勢的多光譜數(shù)據(jù)和土壤的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)。利用本公開實施例方案，可以使機(jī)器人自動規(guī)劃行進(jìn)路徑和作業(yè)路徑，并拍攝、獲取到農(nóng)作物枝葉背陰面的影像數(shù)據(jù)以及近距離探測土壤的各項參數(shù)，滿足機(jī)器人智能進(jìn)行巡田作業(yè)需求，降低作業(yè)人員參與度，提升巡田作業(yè)的智能化程度，提升用戶體驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及機(jī)器人智能作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地面巡田機(jī)器人、系統(tǒng)、巡田作業(yè)方法及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)管理中，常常需要及時巡田獲取農(nóng)作物的出苗率、長勢、病害、蟲害等信息。以上數(shù)據(jù)信息獲取的越早越及時，對于后續(xù)其他補(bǔ)救措施越有幫助。在當(dāng)前的生產(chǎn)過程中巡田工作大部分需要人為觀察、判斷，對于人工的依賴非常嚴(yán)重，依靠人力獲取并判斷以上信息對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程具有非常大的局限性。例如，人工操作會在時間和空間上出現(xiàn)遺漏，并不能獲取全面有效的信息，同時也需要很大的人力成本投入，執(zhí)行效率低。

因此，利用機(jī)器人自動巡田作業(yè)受到越來越多的關(guān)注。目前的一些方案中可以采用無人機(jī)來進(jìn)行巡田作業(yè)，可以有效解決巡田效率問題。但無人機(jī)通常成本較高，使用無人機(jī)巡田方案通常也需要人工遙控或?qū)崟r監(jiān)測，需要投入大量的人力和資金，成功較高。同時，由于無人機(jī)飛行高度限制，無法拍攝作業(yè)區(qū)域更細(xì)節(jié)尺度的圖像。無人機(jī)巡田作業(yè)方式目前受到較大的限制。因此，亟需一種可以更加有效的對農(nóng)田作業(yè)區(qū)域進(jìn)行巡田作業(yè)，以獲取作業(yè)區(qū)域更加精細(xì)的數(shù)據(jù)信息，滿足巡田作業(yè)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供一種地面巡田機(jī)器人、系統(tǒng)、巡田作業(yè)方法及存儲介質(zhì)，可以實現(xiàn)作業(yè)區(qū)域農(nóng)作物枝葉向陽面和背陰面以及土壤信息的采集，獲取到更加精細(xì)的巡田數(shù)據(jù)，滿足巡田作業(yè)需求。本公開的技術(shù)方案包括如下。

根據(jù)本公開實施例的第一方面，提供一種地面巡田機(jī)器人，包括：

機(jī)器人主體，以及設(shè)置在所述機(jī)器人主體中的控制單元和存儲單元；所述存儲單元，用于存儲作業(yè)區(qū)域的地理數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)；所述控制單元，用于在接收到巡田指令時，根據(jù)作業(yè)區(qū)域的地理數(shù)據(jù)和機(jī)器人的位置信息規(guī)劃巡田任務(wù)，并執(zhí)行相應(yīng)的巡田任務(wù)；

在所述機(jī)器人主體的左右兩側(cè)分別至少豎直安裝有一個立桿；在所述立桿上端的第一位置處安裝有第一攝像裝置，所述第一攝像裝置的攝像鏡頭設(shè)置為向下傾斜第一預(yù)設(shè)角度，用于采集作業(yè)區(qū)域的土壤影像數(shù)據(jù)和/或目標(biāo)作物枝葉向陽面的影像數(shù)據(jù)；在所述立桿下端的第二位置處安裝有第二攝像裝置，所述第二攝像裝置的攝像鏡頭設(shè)置為向上傾斜第二預(yù)設(shè)角度，用于采集目標(biāo)作物枝葉背陰面的影像數(shù)據(jù)；在所述立桿上端的第三位置處安裝有第三攝像裝置，所述第三攝像裝置的攝像鏡頭設(shè)置為向下傾斜第三預(yù)設(shè)角度，用于采集目標(biāo)作物的多光譜數(shù)據(jù)；其中，所述第一攝像裝置和第二攝像裝置包括可見光攝像裝置，第三攝像裝置包括多光譜攝像裝置；

在所述機(jī)器人主體的底部安裝有電磁感應(yīng)式傳感器，用于采集作業(yè)區(qū)域土壤的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)。

在其中一些實施例中，所述機(jī)器人上的攝像裝置的拍攝角度可調(diào)，且所述第一預(yù)設(shè)角度、第二預(yù)設(shè)角度、第三預(yù)設(shè)角度中的至少一項的取值范圍為30度-60度。

在其中一些實施例中，所述機(jī)器人主體左右兩側(cè)的立桿，每個立桿各安裝一個所述第一攝像裝置、第二攝像裝置、第三攝像裝置，其中，所述第三攝像裝置處于所述第一攝像位置和第二攝像位置之間，各個攝像裝置對應(yīng)的所述第一預(yù)設(shè)角度、第二預(yù)設(shè)角度、第三預(yù)設(shè)角度為45度。

在其中一些實施例中，所述立桿為高度可調(diào)節(jié)的伸縮結(jié)構(gòu)；所述立桿垂直于所述機(jī)器人主體的水平橫向截面，或者與所述水平橫向截面呈第一預(yù)設(shè)夾角。