一种田间作物测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种田间作物测量装置及测量方法。该装置包括：测量装置、连接装置和控制装置；测量装置用于获取田间作物环境信息，并将田间作物环境信息传输至控制装置；控制装置用于根据田间作物环境信息调整测量装置与田间作物的相对位置，并在测量装置与田间作物的相对位置达到预设位置时，对测量装置进行成像控制，并根据成像结果进行田间作物测量。采用本发明专利技术的装置及方法，基于计算机视觉技术进行田间作物测量，具有非接触式、快速高效的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种田间作物测量装置及测量方法
本专利技术涉及田间作物测量
，特别是涉及一种田间作物测量装置及测量方法。
技术介绍
传统作物估产方法主要基于人力手工采样基础测量数据进行，对于高密度大面积农田操作不便，迫切需要自动化与信息化技术进行改进。目前，大多研究是基于计算机视觉技术进行农田监测，少有利用计算机视觉技术进行田间作物测量。因此，如何利用计算机视觉测量方法实现信息化作物相关几何尺寸测量，实现非接触式、快速高效的田间作物测量是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种田间作物测量装置及测量方法，基于计算机视觉技术进行田间作物测量，具有非接触式、快速高效的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种田间作物测量装置，包括：测量装置、连接装置和控制装置；所述连接装置的一端与所述测量装置连接，所述连接装置的另一端与所述控制装置连接；所述测量装置与所述控制装置电连接；所述测量装置用于获取田间作物环境信息，并将所述田间作物环境信息传输至所述控制装置；所述控制装置用于根据所述田间作物环境信息调整所述测量装置与田间作物的相对位置，并在所述测量装置与所述田间作物的相对位置达到预设位置时，对所述测量装置进行成像控制，并根据成像结果进行田间作物测量。可选的，所述测量装置，具体包括：监控单元和结构光相机；所述监控单元和所述结构光相机均与所述控制装置电连接；所述监控单元用于获取田间作物环境信息，并将所述田间作物环境信息传输至所述控制装置；所述结构光相机用于根据所述控制装置的成像控制指令拍摄田间作物的图片信息和空间信息，并将所述图片信息和所述空间信息传输至所述控制装置。可选的，所述测量装置，还包括：照明单元；所述照明单元设置在所述监控单元和所述结构光相机的旁侧，所述照明单元与所述控制装置电连接；所述照明单元用于成像补光。可选的，所述测量装置，还包括：壳体；所述监控单元、所述结构光相机和所述照明单元均设置在所述壳体内。可选的，所述控制装置，具体包括：树莓派模块和供电电源模块；所述树莓派模块分别与所述监控单元、所述结构光相机和所述照明单元连接；所述树莓派模块用于对所述田间作物环境信息进行存储，以及对所述结构光相机进行成像控制；所述供电电源模块分别与所述树莓派模块、所述监控单元和所述照明单元连接。可选的，所述连接装置，具体包括：万向单元、支撑杆和固定连接件；所述万向单元的一端与所述控制装置连接，所述万向单元的另一端与所述支撑杆的一端连接，所述支撑杆的另一端与所述测量装置连接；所述固定连接件设置在所述支撑杆上，所述固定连接件用于调整所述支撑杆的长度。本专利技术还提供一种田间作物测量方法，应用于上述的田间作物测量装置，所述方法包括：控制装置接收测量装置传输的田间作物环境信息；所述控制装置根据所述田间作物环境信息调整所述测量装置与田间作物的相对位置；在所述测量装置与所述田间作物的相对位置达到预设位置时，所述控制装置对所述测量装置进行成像控制；所述控制装置根据成像结果进行田间作物测量。可选的，所述控制装置根据成像结果进行田间作物测量，具体包括：所述控制装置根据结构光相机传输的田间作物的图片信息和空间信息，采用反投影法得到田间作物在相机坐标系下的三维数据；所述控制装置根据所述田间作物的图片信息，采用透视N点投影方法确定所述结构光相机的位置；所述控制装置根据所述结构光相机的位置，将所述田间作物在相机坐标系下的三维数据转化为所述田间作物在世界坐标系下的三维数据；所述控制装置根据所述田间作物在世界坐标系下的三维数据确定田间作物尺寸信息；所述田间作物尺寸信息包括田间作物尺寸、株距和垄距。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种田间作物测量装置及测量方法，该装置包括测量装置、连接装置和控制装置；测量装置用于获取田间作物环境信息，并将田间作物环境信息传输至控制装置；控制装置用于根据田间作物环境信息调整测量装置与田间作物的相对位置，并在测量装置与田间作物的相对位置达到预设位置时，对测量装置进行成像控制，并根据成像结果进行田间作物测量。本专利技术基于计算机视觉技术进行田间作物测量，具有非接触式、快速高效的优点。此外，通过结构光相机传输的田间作物的图片信息和空间信息，能够得到田间作物尺寸、株距和垄距信息，操作简便、成本低廉。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中田间作物测量装置结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种田间作物测量装置及测量方法，基于计算机视觉技术进行田间作物测量，具有非接触式、快速高效的优点。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例图1为本专利技术实施例中田间作物测量装置结构图，如图1所示，一种田间作物测量装置，包括：测量装置1、连接装置2和控制装置3。连接装置2的一端与测量装置1连接，连接装置2的另一端与控制装置3连接；测量装置1与控制装置3电连接；测量装置1用于获取田间作物环境信息，并将田间作物环境信息传输至控制装置3；控制装置3用于根据田间作物环境信息调整测量装置1与田间作物的相对位置，并在测量装置1与田间作物的相对位置达到预设位置时，对测量装置1进行成像控制，并根据成像结果进行田间作物测量。测量装置1，具体包括：监控单元1-1、结构光相机1-2、照明单元1-3和壳体1-4。监控单元1-1和结构光相机1-2均与控制装置3电连接；监控单元1-1用于获取田间作物环境信息，并将田间作物环境信息传输至控制装置3；结构光相机1-2用于根据控制装置3的成像控制指令拍摄田间作物的图片信息和空间信息，并将图片信息和空间信息传输至控制装置3。照明单元1-3设置在监控单元1-1和结构光相机1-2的旁侧，照明单元1-3与控制装置3电连接；照明单元1-3用于成像补光。监控单元1-1、结构光相机1-2和照明单元1-3均设置在壳体1-4内。控制装置3，具体包括：树莓派模块3-1和供电电源模块3-2。树莓派模块3-1分别与监控单元1-1、结构光相机1-2和照明单元1-3连接；树莓派模块3-1用于对田间作物环境信息进行存储，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种田间作物测量装置，其特征在于，包括：/n测量装置、连接装置和控制装置；/n所述连接装置的一端与所述测量装置连接，所述连接装置的另一端与所述控制装置连接；所述测量装置与所述控制装置电连接；/n所述测量装置用于获取田间作物环境信息，并将所述田间作物环境信息传输至所述控制装置；/n所述控制装置用于根据所述田间作物环境信息调整所述测量装置与田间作物的相对位置，并在所述测量装置与所述田间作物的相对位置达到预设位置时，对所述测量装置进行成像控制，并根据成像结果进行田间作物测量。/n

【技术特征摘要】
1.一种田间作物测量装置，其特征在于，包括：
测量装置、连接装置和控制装置；
所述连接装置的一端与所述测量装置连接，所述连接装置的另一端与所述控制装置连接；所述测量装置与所述控制装置电连接；
所述测量装置用于获取田间作物环境信息，并将所述田间作物环境信息传输至所述控制装置；
所述控制装置用于根据所述田间作物环境信息调整所述测量装置与田间作物的相对位置，并在所述测量装置与所述田间作物的相对位置达到预设位置时，对所述测量装置进行成像控制，并根据成像结果进行田间作物测量。


2.根据权利要求1所述的田间作物测量装置，其特征在于，所述测量装置，具体包括：
监控单元和结构光相机；
所述监控单元和所述结构光相机均与所述控制装置电连接；
所述监控单元用于获取田间作物环境信息，并将所述田间作物环境信息传输至所述控制装置；
所述结构光相机用于根据所述控制装置的成像控制指令拍摄田间作物的图片信息和空间信息，并将所述图片信息和所述空间信息传输至所述控制装置。


3.根据权利要求2所述的田间作物测量装置，其特征在于，所述测量装置，还包括：
照明单元；
所述照明单元设置在所述监控单元和所述结构光相机的旁侧，所述照明单元与所述控制装置电连接；
所述照明单元用于成像补光。


4.根据权利要求3所述的田间作物测量装置，其特征在于，所述测量装置，还包括：
壳体；
所述监控单元、所述结构光相机和所述照明单元均设置在所述壳体内。


5.根据权利要求3所述的田间作物测量装置，其特征在于，所述控制装置，具体包括：
树莓派模块和供电电源模块；
所述树莓派模块分别与所述监控单元、所述结构光相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹利赛，陈圣波，
申请(专利权)人：吉林高分遥感应用研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22