[发明专利]一种悬轨式温室综合信息自动巡航监测装置

摘要

本发明提供了一种悬轨式温室综合信息自动巡航监测装置，由轨道总成、行走机构、滑动平台、多传感器系统、控制柜组成。将滑移轨道、滑动平台和升降机构悬挂在温室桁架上，多传感器系统和电控旋转云台安装在滑动平台的升降机构下方，探测方位俯视植株冠层，多传感器系统可在滑动平台的带动下，沿植株栽植行线对植株冠层进行逐株驻点探测。多传感器系统包括双目视觉多功能相机、激光测距传感器、红外测温传感器、光照强度传感器、温湿度传感器，通过多传感信息融合可实现对植株的营养、水分、病虫害的图像和红外温度特征，植株冠幅、株高、果实长势特征，以及温室环境的温湿度和光照强度等温室综合信息的在线自动巡航监测。

主权项

1.一种悬轨式温室综合信息自动巡航监测装置，其特征在于：包括轨道总成、行走机构、滑动平台、多传感器系统、控制柜总成，轨道总成主要包括分别固定在温室的横跨结构梁上的滑移轨道(1)、齿条(4)；行走机构包括齿轮架A(7)、齿轮架B(8)、减速电机(9)、齿轮轴(10)、齿轮(11)、轴承(12)、光电编码器(13)，减速电机(9)与齿轮轴(10)的一端通过花键相连；齿轮(11)固定在齿轮轴(10)上、且与齿条(4)啮合，齿轮轴(10)的另一端装在轴承(12)上，轴承(12)通过螺栓与齿轮架A(7)连接；齿轮架A(7)与齿轮架A(8)通过螺栓连接；光电编码器(13)的轴上的顶丝与齿轮轴(10)相连，以实现行走距离和位置的计算和检测；滑动平台主要由升降机构(19)和电控旋转云台(21)组成，由4组滑轮(14)、终端限位开关(17)、悬架(18)、升降机构(19)、电控旋转云台(21)、升降机构电源(16)、DSP运动控制器(15)组成，所述滑轮(14)固定在悬架(18)上，并装配在滑移轨道(1)的滑槽中，悬架(18)固定在升降机构(19)的顶部，终端限位开关(17)固定在悬架(18)的顶部沿前后行进方向的两个末端位置，升降机构(19)的底部固定在电控旋转云台(21)上，DSP运动控制器(15)用于实现滑动平台前后移动和升降机构(19)的升降的控制；升降机构电源(16)为滑动平台提供电源；多传感器系统包括光照强度传感器(28)、激光测距传感器(27)、红外测温传感器(25)、温湿度传感器(26)、双目多功能成像系统，传感器支架A(23‑1)、传感器支架B(23‑2)分别安装在电控旋转云台(21)下端的两侧；双目多功能成像系统包括可见光多功能成像系统(22‑1)和近红外多功能成像系统(22‑2)，固定在传感器支架A(23‑1)上，视场方向向下；可见光多功能成像系统(22‑1)前端装有前置可见光滤光片组，可实现作物营养特征图像信息的采集；近红外多功能成像系统(22‑2)前端装有前置近红外滤光片组，可实现作物水分胁迫的特征图像信息的采集；同时可见光多功能成像系统(22‑1)与近红外多功能成像系统(22‑2)作为复用相机，可进行双目视觉匹配，实现立体成像，实现对作物株高和冠幅面积的测量；红外测温传感器(25)、温湿度传感器(26)、激光测距传感器(27)、光照强度传感器(28)固定在传感器支架B(23‑2)的两侧，采用俯视位，探测方向垂直向下；控制柜部分包括工控机(32)、工控机电源(33)，工控机(32)与光电编码器(13)、DSP运动控制器(15)、多传感器系统相连。