一种植物智能音乐照明装置制造方法及图纸

技术编号:40289241 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-07 20:40
本技术公开了一种植物智能音乐照明装置,包括摄像照明控制器、可转动机械臂、采集电极、显示器、土壤温湿度传感器、扬声器;还包括:一个控制模块和一个存储模块,为整个装置工作的核心,两者相连实现数据交互;一个照明模块,其输入端与所述控制模块的输出端相连,对植物进行光照培养;一个图像采集识别模块,其输出端与所述控制模块的输入端相连,嵌入固定在所述摄像照明控制器表面。该植物智能音乐照明装置安装有图像采集识别模块,通过图像采集识别模块可以对植物图像进行识别、判断植物生长状态,有效地解决了现阶段人工判断所带来的人力、时间成本问题,同时大大提高植物生长状态判断的效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及植物智能音乐照明,具体为一种植物智能音乐照明装置


技术介绍

1、植物电信号是植物体内传送信息的重要生理信号,任何外界生长环境状况发生变化都会引起植物体内这一电信号发生变化,如果能够准确捕捉到植物生理过程的植物电信号,可以得到丰富的植物生理信息,对于理解植物生长状况具有非常重要的参考意义,与此同时,当植物发生病态生长时,如果能够迅速判断植物的生长状态并及时做出调整,可以减少许多不必要的损失,从而需要使用一种植物智能音乐照明装置;

2、现有的因为由于植物种类丰富,其生长过程中遇到的情况也相应较多,因此需要有经验的农业专家进行准确诊断,通过农业专家来对植物不同时期成长的状态进行诊断,但这种人工判断方式耗费人力和时间成本巨大。

3、因此我们便提出了一种植物智能音乐照明装置能够很好的解决以上问题。


技术实现思路

1、本
技术实现思路
的目的在于提供一种植物智能音乐照明装置,以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上由于植物种类丰富,其生长过程中遇到的情况也相应较多,因此需要有经验的农业专家进行准确诊断,通过农业专家来对植物不同时期成长的状态进行诊断,但这种人工判断方式耗费使用成本巨大的问题。

2、为实现上述目的,本
技术实现思路
提供如下技术方案:一种植物智能音乐照明装置,包括摄像照明控制器、可转动机械臂、采集电极、显示器、土壤温湿度传感器、扬声器;

3、还包括:

4、一个控制模块和一个存储模块,为整个装置工作的核心,两者相连实现数据交互;p>

5、一个照明模块,其输入端与所述控制模块的输出端相连,对植物进行光照培养;

6、一个图像采集识别模块,其输出端与所述控制模块的输入端相连,嵌入固定在所述摄像照明控制器表面;

7、一个声音合成模块,其输入端与所述采集电极相连,输出端与所述扬声器相连,对所述采集电极采集到的植物电信号处理合成,形成植物音乐,由所述扬声器播放;

8、一个光谱传感器,其输出端与所述控制模块的输入端相连,嵌入固定在所述摄像照明控制器表面,实时监测植物受光表面光照数据,反馈给所述控制模块。

9、优选的,所述可转动机械臂为六轴机械臂,即拥有六个自由度的关节式串联机器人,可以实现沿着六个轴线运动,即所述可转动机械臂拥有绕着某个轴旋转或沿着某个方向平移的能力,由多个步进电机进行驱动。

10、优选的,所述可转动机械臂第六轴关节的末端设有柱体安装轴和卡扣,所述摄像照明控制器通过所述安装轴和所述卡扣与机械臂形成固定,所述卡扣可实现所述摄像照明控制器不易脱落,且随着所述可转动机械臂的旋转移动不易产生晃动。

11、优选的,所述显示器由一台迷你笔记本构成所述装置的上位机显示端,利用滑槽固定在所述可转动机械臂底端,实时显示所述图像采集模块输出的结果,包含植物生长图像、识别后的生长状态结果以及土壤温湿度实时数据。

12、优选的,所述上位机显示端控制所述可转动机械臂包含自动和手动两种模式,所述自动模式让所述可转动机械臂基于构建的位置坐标系实现位置自动调整,尽可能使拍摄到的植物位于图像中央;所述手动模式即通过在显示页面手动输入位置参数调整所述可转动机械臂位置。

13、优选的,所述采集电极采用接触式的金属和贴片电极,从所述可转动机械臂内部预留的走线区域中引出,贴附在植物叶片的两端做正负电极,进行电信号采样。

14、优选的,所述声音合成模块对电信号的处理包括前级放大、滤波降噪、二级放大、信号转换、音符映射、音频合成六个部分,将放大后的电信号转换为数字信号再通过傅里叶变换进行处理合成,最终合成植物音乐。

15、优选的,所述扬声器四周设有卡扣,所述可转动机械臂连杆上留有供所述扬声器插入的凹槽,通过所述卡扣嵌入所述凹槽固定,同时在所述可转动机械臂内部走线区域用连接线与所述声音合成模块连接。

16、优选的,所述图像采集识别模块由包含微控制器的超清摄像头构成,对植物进行周期性拍照,并识别判断植物生长状态。

17、优选的,所述照明模块包括分为嵌在所述摄像照明控制器表面的直接照明设备与固定在植物安置平面上的辅助照明设备两部分,照明设备包含led白光灯珠、rgb三色灯珠与透镜,所述直接照明设备直接对植物表面进行光照培养,所述辅助照明设备对植物背面和侧面进行补光。

18、优选的,所述土壤温湿度传感器的输出端与所述控制模块输入端相连,检测探针从所述可转动机械臂基座下方引出,插入目标植物的土壤中,实时监测土壤温湿度,通过设置进水口所述控制模块将温度适合的水通入土壤,调整温湿度。

19、优选的,所述存储模块供所述控制模块进行参数调用,植物在某一刻的生长状态、光照数据和图像一一对应,组成一个单位数据包传输至所述存储模块,同时保存过往不同植物不同状态下的最佳光照、环境参数、多种照明场景参数以及机械臂行为模式参数。

20、与现有技术相比,本
技术实现思路
的有益效果是:该植物智能音乐照明装置能够自动进行识别判断和能够根据不同的环境调节植物生长的环境,通过图像采集识别模块可以对植物图像进行识别、判断植物生长状态,从而达到自动识别的目的,并且通过机械臂多种模式行为参数和多种照明情景模式参数,可以使得能够根据不同的环境来调节植物的生长环境,其具体内容如下:

21、设置有图像采集识别模块,通过图像采集识别模块可以对植物图像进行识别、判断植物生长状态,有效地解决了现阶段人工判断所带来的人力、时间成本问题,同时大大提高植物生长状态判断的效率和准确性;

22、设置有机械臂,通过存储了机械臂多种模式行为参数和多种照明情景模式参数,控制模块可以根据此光配方调整照明模块的色温、亮度、颜色、光照时间,实时调整土壤温湿度,可以更为合理、有效地搭建一个更符合植物生长需求的环境。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种植物智能音乐照明装置,包括摄像照明控制器、可转动机械臂、采集电极、显示器、土壤温湿度传感器、扬声器;

2.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述可转动机械臂为六轴机械臂,即拥有六个自由度的关节式串联机器人,可以实现沿着六个轴线运动,即所述可转动机械臂拥有绕着某个轴旋转或沿着某个方向平移的能力,由多个步进电机进行驱动。

3.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述可转动机械臂第六轴关节的末端设有柱体安装轴和卡扣,所述摄像照明控制器通过所述安装轴和所述卡扣与机械臂形成固定,所述卡扣可实现所述摄像照明控制器不易脱落,且随着所述可转动机械臂的旋转移动不易产生晃动。

4.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述显示器由一台迷你笔记本构成所述装置的上位机显示端,利用滑槽固定在所述可转动机械臂底端,实时显示所述图像采集模块输出的结果,包含植物生长图像、识别后的生长状态结果以及土壤温湿度实时数据。

5.根据权利要求4所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述上位机显示端控制所述可转动机械臂包含自动和手动两种模式,所述自动模式让所述可转动机械臂基于构建的位置坐标系实现位置自动调整,尽可能使拍摄到的植物位于图像中央;所述手动模式即通过在显示页面手动输入位置参数调整所述可转动机械臂位置。

6.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述采集电极采用接触式的金属和贴片电极,从所述可转动机械臂内部预留的走线区域中引出,贴附在植物叶片的两端做正负电极,进行电信号采样。

7.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述声音合成模块对电信号的处理包括前级放大、滤波降噪、二级放大、信号转换、音符映射、音频合成六个部分,将放大后的电信号转换为数字信号再通过傅里叶变换进行处理合成,最终合成植物音乐。

8.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述扬声器四周设有卡扣,所述可转动机械臂连杆上留有供所述扬声器插入的凹槽,通过所述卡扣嵌入所述凹槽固定,同时在所述可转动机械臂内部走线区域用连接线与所述声音合成模块连接。

9.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述图像采集识别模块由包含微控制器的超清摄像头构成,对植物进行周期性拍照,并识别判断植物生长状态。

10.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述照明模块包括分为嵌在所述摄像照明控制器表面的直接照明设备与固定在植物安置平面上的辅助照明设备两部分,照明设备包含LED白光灯珠、RGB三色灯珠与透镜,所述直接照明设备直接对植物表面进行光照培养,所述辅助照明设备对植物背面和侧面进行补光;

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【技术特征摘要】

1.一种植物智能音乐照明装置,包括摄像照明控制器、可转动机械臂、采集电极、显示器、土壤温湿度传感器、扬声器;

2.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述可转动机械臂为六轴机械臂,即拥有六个自由度的关节式串联机器人,可以实现沿着六个轴线运动,即所述可转动机械臂拥有绕着某个轴旋转或沿着某个方向平移的能力,由多个步进电机进行驱动。

3.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述可转动机械臂第六轴关节的末端设有柱体安装轴和卡扣,所述摄像照明控制器通过所述安装轴和所述卡扣与机械臂形成固定,所述卡扣可实现所述摄像照明控制器不易脱落,且随着所述可转动机械臂的旋转移动不易产生晃动。

4.根据权利要求1所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述显示器由一台迷你笔记本构成所述装置的上位机显示端,利用滑槽固定在所述可转动机械臂底端,实时显示所述图像采集模块输出的结果,包含植物生长图像、识别后的生长状态结果以及土壤温湿度实时数据。

5.根据权利要求4所述的一种植物智能音乐照明装置,其特征在于,所述上位机显示端控制所述可转动机械臂包含自动和手动两种模式,所述自动模式让所述可转动机械臂基于构建的位置坐标系实现位置自动调整,尽可能使拍摄到的植物位于图像中央;所述手动模式即通过在显示页面手动输入位置参数调整所述可转动机械臂位...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓龙邹细勇
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:新型
国别省市:

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