[发明专利]温室巡检机器人、温室环境立体监测系统及方法

说明书

本发明提供一种温室巡检机器人、温室环境立体监测系统及方法，温室巡检机器人包括移动底盘、环境监测装置、导航装置、高度检测装置及控制装置；移动底盘上设有升降机构；环境监测装置设于升降机构的升降端，环境监测装置用于采集温室内的环境参数；环境监测装置、导航装置及高度检测装置分别与控制装置通讯连接，控制装置还与移动底盘及升降机构通讯连接；控制装置用于基于导航装置与高度检测装置所采集的数据，实时获取环境监测装置的空间坐标。本发明可实现对温室内各个位置的环境分布进行准确监测，以便基于温室环境立体监测系统，获取温室内不同高度层级的环境参数三维曲面图，为温室分布式精细化管控提供决策依据。

技术领域

本发明涉及设施农业技术领域，尤其涉及一种温室巡检机器人、温室环境立体监测系统及方法。

背景技术

随着农业信息化水平的提高，设施农业生产开始向集约化和规模化转变。由于温室内用于环境监测的传感器具有固定的适用范围，对于大型温室而言，监测一个环境指标需要安装多个传感器，以保证大型温室环境监测的准确性。

然而，在实际监测过程中，在一方面，由于传感器存在监测误差，且各个传感器彼此之间存在差异，在采用多套传感器进行温室的环境监测时，存在监测数据不均衡和积累误差。在另一方面，由于温室内的不同区域、不同高度的环境参数存在差异，固定安装的环境监测系统有一定的适用面积，当温室面积较大时，需要安装多个环境监测装置进行监测。在传感器自身存在监测误差，且多个传感器存在误差累积的情况下，难以实现对温室内各个位置的环境分布进行准确监测。

发明内容

本发明提供一种温室巡检机器人、温室环境立体监测系统及方法，用以解决现有固定设置的环境监测装置难以实现对温室内各个位置的环境分布进行准确监测的问题。

本发明提供一种温室巡检机器人，包括：移动底盘、环境监测装置、导航装置、高度检测装置及控制装置；所述移动底盘上设有升降机构；所述环境监测装置设于所述升降机构的升降端，所述环境监测装置用于采集温室内的环境参数；所述环境监测装置、所述导航装置及所述高度检测装置分别与所述控制装置通讯连接，所述控制装置还与所述移动底盘及所述升降机构通讯连接；其中，所述控制装置用于基于所述导航装置与所述高度检测装置所采集的数据，实时获取所述环境监测装置的空间坐标。

根据本发明提供的一种温室巡检机器人，所述环境监测装置包括换气室、换气装置及第一传感组件；所述换气室的壳壁上设有进气口与出气口；所述换气装置设于所述换气室内，以实现所述换气室与所述温室之间的气体交换；所述第一传感组件设于所述换气室内，所述第一传感组件包括大气压力传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、臭氧传感器、粉尘浓度传感器当中的至少一种。

根据本发明提供的一种温室巡检机器人，所述环境监测装置还包括：第二传感组件；所述第二传感组件设于所述换气室外侧的壁面上，所述第二传感组件包括总辐射传感器、光照强度传感器当中的至少一种；所述环境监测装置还包括：进气栅；所述进气栅设于所述进气口，所述换气装置设于所述出气口。

根据本发明提供的一种温室巡检机器人，所述移动底盘包括底盘框架与行走机构；所述行走机构设于所述底盘框架的底部；所述行走机构包括轨道轮组件与陆地轮组件，所述轨道轮组件用于沿所述温室内的轨道行走，所述陆地轮组件用于沿所述温室内的路面行走。

根据本发明提供的一种温室巡检机器人，所述导航装置包括二维码读码器与激光雷达；所述二维码读码器设于所述底盘框架的底部，并用于读取所述轨道上的二维码标识；所述激光雷达设于所述底盘框架上，并位于所述底盘框架靠近温室巡检机器人的行进方向的一端。

根据本发明提供的一种温室巡检机器人，所述移动底盘还包括防撞系统；所述防撞系统包括碰撞条及所述激光雷达；所述碰撞条设于所述底盘框架的侧面，并沿所述底盘框架的周向排布，所述碰撞条内设有触碰开关，所述触碰开关用于与报警装置通讯连接。