[实用新型]一种挂轨式植被高光谱数据采集系统

说明书

本实用新型涉及一种挂轨式植被高光谱数据采集系统，包括信息传输模块和轨道机器人，还包括架设在植株种植床正上方的多根直轨，相邻的两根直轨之间通过弯轨连接组合形成运动轨道，运动轨道下挂设轨道机器人；轨道机器人的下表面安装有升降机，升降机包括电动缸，电动缸的推杆的下端连接有安装盒，安装盒上表面的四角均安装有一根导向伸缩杆，导向伸缩杆的上端固定在轨道机器人的下表面；安装盒的下表面的中部设有补光灯、球形视频摄像机、高光谱相机。挂轨式轨道机器人安装在植被上方，与地面的其他作业相互干扰较小，轨道可以根据作物在地面的分布情况铺设，可实现作物的全覆盖高光谱数据采集。

技术领域

本实用新型涉及种植设备技术领域，特别是一种挂轨式植被高光谱数据采集系统。

背景技术

随着智慧农业的快速发展，各类高新科技产品以各自的优势进军农业领域，其中不乏各种机器人及各类传感设备。

挂轨式轨道机器人以其轨道在空中不会干扰其他地面作业的优势在各行业中已有应用，但是目前的应用还集中在现场视频数据的采集，现场环境温湿度信息的采集，这并没有充分发挥轨道机器人运动的优势。在专利CN208984132U中将轨道机器人用于养殖业将轨道机器人的功能从视频监控扩展到生物体征监控，从而养殖管理人员可以方便地获取更多的养殖现场信息，这是轨道机器人在养殖业中一个典型的应用，同样的也可以将农业中专业的设备挂载在轨道机器人上将其用于农业种植中。

高光谱相机可以根据采集到的光谱数据反演出植物氮、磷、钾等元素的含量，是植物生长状况监测的一类重要监测设备，但是高光谱相机的推扫成像要求高光谱设备与作物之间垂直照射并有稳定的相对运动。在专利CN107091813A一种龙门式园艺小植株作物高光谱图像采集系统中为了满足数据采集的需求，采用龙门架的方式，这种方式对农作物的种植位置有严苛的要求，无法做到多垄数据采集，具有较大的局限性。在专利CN204666498U-一种作物高光谱监测系统中采用固定式的高光谱成像光谱仪，数据采集范围固定，不够灵活，不能适用于农作物的全局数据采集。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种挂轨式植被高光谱数据采集系统，轨道机器人沿着运动轨道运动，能够实现在田间作物的全覆盖高光谱数据采集。

本实用新型实施例中采用以下方案实现：提供一种挂轨式植被高光谱数据采集系统，包括信息传输模块和轨道机器人，还包括架设在植株种植床正上方的多根直轨，相邻的两根直轨之间通过弯轨连接组合形成运动轨道，所述运动轨道下挂设所述轨道机器人；所述轨道机器人的下表面安装有升降机，所述升降机的下部设置有安装盒；所述安装盒的下表面的中部开设有补光灯安装孔位，所述安装盒的下表面的左部开设有视频摄像机相机安装孔位，所述安装盒的下表面的右部开设有高光谱相机安装孔位；所述视频摄像机安装孔位固定连接有球形视频摄像机，所述补光灯安装孔位固定连接有补光灯，所述高光谱相机安装孔位固定连接有高光谱相机；所述信息传输模块包括安装在所述安装盒内的第一工业AP、交换机，所述第一工业AP无线连接有第二工业AP，所述第二工业AP有线连接有工控机，所述工控机和第二工业AP安装于地面；所述高光谱相机、球形视频摄像机、补光灯、第一工业AP和轨道机器人与交换机通过网线连接。

本实用新型一实施例中，所述轨道机器人的前端面和后端面均安装有一个电磁感应器，所述运动轨道的前端和末端设置有金属挡板，防止轨道机器人冲出运动轨道。

本实用新型一实施例中，所述运动轨道内铺设有滑线，用于为轨道机器人供电，通过轨道机器人内部的供电接口为球形视频摄像机、高光谱相机、第一工业AP、交换机和补光灯供电。

本实用新型一实施例中，所述补光灯为卤素钨补光灯；在环境光线不充足时打开卤素钨补光灯，保障数据的正常采集。

本实用新型一实施例中，所述运动轨道上铺设有齿条，所述轨道机器人通过齿轮齿条传动。