[发明专利]地面巡田机器人、系统、巡田作业方法及存储介质

说明书

本公开涉及一地面巡田机器人、系统、巡田作业方法及存储介质。在机器人主体上左右两侧安装了带有多个摄像装置的立杆，每个立杆在不同位置处设置有预设拍摄角度的多种类型的摄像装置，同时机器人主体底部还安装有电池感应式传感器，可以保障有效采集到更加精细、准确的农作物枝叶向阳面、背阴面的影像数据，以及采集农作物长势的多光谱数据和土壤的电导率数据。利用本公开实施例方案，可以使机器人自动规划行进路径和作业路径，并拍摄、获取到农作物枝叶背阴面的影像数据以及近距离探测土壤的各项参数，满足机器人智能进行巡田作业需求，降低作业人员参与度，提升巡田作业的智能化程度，提升用户体验。

技术领域

本公开涉及机器人智能作业技术领域，尤其涉及一种地面巡田机器人、系统、巡田作业方法及存储介质。

背景技术

在农业生产的作业管理中，常常需要及时巡田获取农作物的出苗率、长势、病害、虫害等信息。以上数据信息获取的越早越及时，对于后续其他补救措施越有帮助。在当前的生产过程中巡田工作大部分需要人为观察、判断，对于人工的依赖非常严重，依靠人力获取并判断以上信息对于农业生产过程具有非常大的局限性。例如，人工操作会在时间和空间上出现遗漏，并不能获取全面有效的信息，同时也需要很大的人力成本投入，执行效率低。

因此，利用机器人自动巡田作业受到越来越多的关注。目前的一些方案中可以采用无人机来进行巡田作业，可以有效解决巡田效率问题。但无人机通常成本较高，使用无人机巡田方案通常也需要人工遥控或实时监测，需要投入大量的人力和资金，成功较高。同时，由于无人机飞行高度限制，无法拍摄作业区域更细节尺度的图像。无人机巡田作业方式目前受到较大的限制。因此，亟需一种可以更加有效的对农田作业区域进行巡田作业，以获取作业区域更加精细的数据信息，满足巡田作业需求。

发明内容

本公开提供一种地面巡田机器人、系统、巡田作业方法及存储介质，可以实现作业区域农作物枝叶向阳面和背阴面以及土壤信息的采集，获取到更加精细的巡田数据，满足巡田作业需求。本公开的技术方案包括如下。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种地面巡田机器人，包括：

机器人主体，以及设置在所述机器人主体中的控制单元和存储单元；所述存储单元，用于存储作业区域的地理数据和采集数据；所述控制单元，用于在接收到巡田指令时，根据作业区域的地理数据和机器人的位置信息规划巡田任务，并执行相应的巡田任务；

在所述机器人主体的左右两侧分别至少竖直安装有一个立杆；在所述立杆上端的第一位置处安装有第一摄像装置，所述第一摄像装置的摄像镜头设置为向下倾斜第一预设角度，用于采集作业区域的土壤影像数据和/或目标作物枝叶向阳面的影像数据；在所述立杆下端的第二位置处安装有第二摄像装置，所述第二摄像装置的摄像镜头设置为向上倾斜第二预设角度，用于采集目标作物枝叶背阴面的影像数据；在所述立杆上端的第三位置处安装有第三摄像装置，所述第三摄像装置的摄像镜头设置为向下倾斜第三预设角度，用于采集目标作物的多光谱数据；其中，所述第一摄像装置和第二摄像装置包括可见光摄像装置，第三摄像装置包括多光谱摄像装置；

在所述机器人主体的底部安装有电磁感应式传感器，用于采集作业区域土壤的电导率数据。

在其中一些实施例中，所述机器人上的摄像装置的拍摄角度可调，且所述第一预设角度、第二预设角度、第三预设角度中的至少一项的取值范围为30度-60度。

在其中一些实施例中，所述机器人主体左右两侧的立杆，每个立杆各安装一个所述第一摄像装置、第二摄像装置、第三摄像装置，其中，所述第三摄像装置处于所述第一摄像位置和第二摄像位置之间，各个摄像装置对应的所述第一预设角度、第二预设角度、第三预设角度为45度。

在其中一些实施例中，所述立杆为高度可调节的伸缩结构；所述立杆垂直于所述机器人主体的水平横向截面，或者与所述水平横向截面呈第一预设夹角。