[发明专利]一种作物生长管理及表型分析综合平台的使用方法

说明书

本发明涉及一种作物生长管理及表型分析综合平台的使用方法，用户通过设置Z轴工作臂的运动路线实现机器自动播种，设置照相机的拍照周期，机器定期调用照相机对作物植株拍照，将图片保存后传到用户端，用户分析照相机拍摄的图片进行分析研究，机器智能控制装置通过分析照相机采集的照片及土壤检测器采集的数据进行相应的操作以改善作物的生长环境；机器的自动化程度高，可以节省劳动力，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及作物表型采集和精准农业技术领域，尤其涉及到一种作物生长管理及表型分析综合平台的使用方法。

背景技术

作物表型的高效获取是现代农业发展的一个重要方向。作物表型的采集的意义在于精准地获取作物在不同生长阶段的性状特征，通过分析作物的表型数据，有助于培养优良的作物品种。

传统的作物表型的获取方式是人工采集，通过人工采集获取作物的叶长、叶宽、叶片数等性状。但是人工采集作物表型不仅效率低，而且在表型采集过程中容易对作物造成不同程度的损伤。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种作物生长管理及表型分析综合平台的使用方法，解决了人工获取作物表型效率低和在田间采集作物表型过程中对作物造成损害的问题，并且实现了除草和补种的自动化。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种作物生长管理及表型分析综合平台的使用方法，包括如下方面：

1、综合平台包括围成种植区域的两X轴方向支撑板和两Y轴方向支撑板，以及沿X轴方向移动的龙门架，龙门架上设有位于种植区域上方且沿Y轴方向移动的滑座，所述滑座上安装有沿竖向移动的Z轴工作臂，Z轴工作臂的下端安装有工具适配器和图像采集器；利用X轴方向支撑板和Y轴方向支撑板围成种植区域，在种植区域内种植作物，以方便表型获取和生长管理，利用龙门架沿X轴方向的移动、滑座沿Y轴方向的移动，以及Z轴工作臂的竖向移动，实现工具适配器和图像采集器在种植区域内的移动；通过工具适配器拾取各功能性装置，使各功能性装置随Z轴工作臂移动，通过图像采集器对作物进行图像采集；

2、种植区域内的作物发芽后，Z轴工作臂定期带动图像采集器对每一个设定的种植位置进行图像采集，并将图像信息经智能控制装置传送到用户端，如果种植位置生长出作物，用户根据图像信息分析作物的性状，进行育种选种，如果设定的种植位置未生长出作物，智能控制装置判断为需要补种，实现了补种的自动判断；

3、当智能控制装置判断为需要补种时，智能控制装置控制Z轴工作臂移至工具台，通过工具适配器拾取工具台上的播种器，然后通过Z轴工作臂的移动带动播种器移至工具台上的种子盒上方，并拾取种子盒内的种子；智能控制装置控制Z轴工作臂移动，带动播种器移至需要补种的种植位置，通过Z轴工作臂的下移进行补种，补种结束后，将播种器送回工具台；通过调用Z轴工作臂实现自动化补种。

作为优化，在作物生长过程中，通过分析图像采集器采集的图像信息判断是否需要除草，如果需要除草，智能控制装置调用Z轴工作臂拾取工具台上的除草器，并带动除草器移至杂草所在位置除草，除草结束后，将除草器送回工具台。本优化方案通过对图像信息的分析，实现对除草的自动化判断和自动化除草，避免了作物生长环境过程中资源浪费问题。

智能控制装置根据用户设置的检测土壤性质周期，定期调用 Z轴工作臂拾取土壤检测器，利用Z轴工作臂带动土壤检测器移至检测位置，通过利用Z轴工作臂的下移，使土壤检测器插入土壤，智能控制装置接收土壤检测器检测到的数据，并将数据传到用户端，用于用户分析土壤酸碱度、湿度、土壤元素，检测结束后，将土壤检测器送回工具台。本优化方案实现了对土壤性质的定期检测，以便根据土壤情况及时采取相应措施，以满足作物在不同生长时期的需求。

作为优化，智能控制装置根据土壤检测器检测到的土壤湿度，判断是否需要对作物进行灌溉，如果需要灌溉，智能控制装置调用Z轴工作臂拾取灌溉器，利用Z轴工作臂带动灌溉器移至作物上方，通过灌溉器对作物进行灌溉，灌溉结束后，将灌溉器送回工具台。通过本优化方案的设置，实现了根据土壤湿度对种植区域的自动灌溉，从而保证了灌溉的及时性。