[发明专利]一种果树含氮量智能检测装置及方法

说明书

本发明提供了一种果树含氮量智能检测装置及方法，该装置包括：MCU、通信模块、收集装置、采集装置、机械臂装置及自行走装置，所述自行走装置的顶部设置所述机械臂装置，所述机械臂装置上设置所述采集装置，所述机械臂装置的一侧对应所述采集装置设置所述收集装置，所述通信模块、收集装置、采集装置、机械臂装置及自行走装置电性连接所述MCU，所述通信模块将信息上传至云端。本发明提供的一种果树含氮量智能检测装置及方法，结果准确，检测效率高，操作简单，可进行人机交互，适用于大规模果园的氮元素的检测。

技术领域

本发明涉及果树含氮量智能检测领域，特别是涉及一种果树含氮量智能检测装置及方法。

背景技术

随着农村产业机构调整，水果产业逐渐成为农产品中推动农村经济发展的一大支柱产业，果园种植面积不断扩大，大规模果园果树微量元素检测成为难题。氮素是果树生长发育的一种大量必需元素，氮元素监测对果树管理有着重要作用。果树的第六到八片叶子最能反映果树的氮含量。

机械臂是指仿生手臂、手腕和手功能的机械电子装置，主要用于抓取或移动物体，在果园中常用于果实、树叶等的采集，机械臂的操作可自控，编程可重复。

相机标定基于相机已采集的一系列图像信息入手，建立四个坐标系：世界坐标系、摄像坐标系、图像坐标系和像素坐标系，四个坐标之间存在下述关系：世界坐标通过刚体变换得到摄像坐标系，而摄像坐标通过透视投影得到图像坐标，图像坐标再通过二次转换变成像素坐标，常用于目标叶片定位。

现有的果树含氮量智能检测装置及方法，操作复杂，检测效率较低，不适用于大规模果园的氮元素的检测。因此，设计一种果树含氮量智能检测装置及方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种果树含氮量智能检测装置及方法，结果准确，检测效率高，操作简单，可进行人机交互，适用于大规模果园的氮元素的检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种果树含氮量智能检测装置，包括：MCU、通信模块、收集装置、采集装置、机械臂装置及自行走装置，所述自行走装置的顶部设置所述机械臂装置，所述机械臂装置上设置所述采集装置，所述机械臂装置的一侧对应所述采集装置设置所述收集装置，所述通信模块、收集装置、采集装置、机械臂装置及自行走装置电性连接所述MCU，所述通信模块将信息上传至云端；

所述采集装置用于对目标叶片识别、定位、采集；

所述收集装置用于收集采集装置采集到的叶片并检测其含氮量；

所述机械臂装置用于带动采集装置移动到目标位置；

所述自行走装置用于带动整个装置移动。

可选的，所述自行走装置包括前轮、后轮、第一直流电机、第二直流电机及装置外壳，所述装置外壳的内部前侧设置所述第一直流电机，后侧设置所述第二直流电机，所述第一直流电机及第二直流电机分别连接所述前轮及后轮，用于驱动所述前轮及后轮转动，实现自行走，所述装置外壳的顶部设置所述机械臂装置及收集装置，所述第一直流电机及第二直流电机电性连接所述MCU。

可选的，所述机械臂装置包括第一步进电机及机械臂，所述机械臂底端固定在所述装置外壳顶部，所述第一步进电机驱动连接所述机械臂，所述机械臂上部机械连接所述采集装置，所述MCU电性连接所述第一步进电机。