[发明专利]一种田间作物表型监测机器人及其导航方法

摘要

本发明公开一种田间作物表型监测机器人及其导航方法，所述机器人包括车身平台，电源装置，运动控制装置，环境信息传感器装置及作物生长信息传感器装置；该机器人的导航方法为：预先标记GPS航点位置；对航点大地坐标进行坐标转换并根据航点顺序计算相邻航点间的航线位置及方向；获取机器人的实时位置及姿态信息，计算机器人位姿与航线的横向偏差及角度偏差；通过对田间秸秆覆盖度、土壤水分含量、土壤紧实度因素对车轮速度的影响进行分析，构建秸秆与土壤因素对车轮速度影响的数学模型，根据该模型建立机器人路径跟踪算法，以实现惯性导航偏差校正。本发明能够实现作物生长信息的实时、准确、高通量获取。

主权项

1.一种田间作物表型监测机器人，其特征在于，包括车身平台，电源装置，运动控制装置，环境信息传感器装置及作物生长信息传感器装置；/n所述车身平台用于承载及安装；/n所述电源装置用于为所述运动控制装置及各传感器装置供电；/n所述运动控制装置包括运动控制箱及轮式底盘，所述运动控制箱用于控制机器人运动状态；所述轮式底盘用于实现机器人运行；/n所述环境信息传感器装置包括高清相机，GPS，十轴陀螺仪及温湿度传感器；其中，所述高清相机用于田间实时高清图像获取，能够实现田间障碍识别及避障路径规划；所述GPS能够实时获取移动机器人的地理位置信息，用于移动机器人的导航路径规划及自主导航；所述十轴陀螺仪能够获取移动机器人的实时航向角，偏移角，角速度信息及加速度信息，用于移动机器人的路径校正；所述温湿度传感器用于获取环境中的实时温湿度信息；/n所述作物生长信息传感器包括主动光源式作物生长监测传感器及被动光源式作物生长监测传感器，用于作物生长信息的实时、准确、高通量获取。/n