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易科泰發(fā)布田間智能巡檢機(jī)器人表型分析平臺

2024年11月08日 11:40:59來源：易科泰點(diǎn)擊量：33016

導(dǎo)讀易科泰田間智能巡檢機(jī)器人表型分析平臺，是北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司基于巡檢機(jī)器人技術(shù)（包括RTK導(dǎo)航定位技術(shù)）、機(jī)器視覺技術(shù)、多傳感器融合分析技術(shù)自主研發(fā)設(shè)計的一款田間巡檢式植物表型分析系統(tǒng)。

　　【智慧城市網(wǎng) 品牌專欄】易科泰田間智能巡檢機(jī)器人表型分析平臺，是北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司基于巡檢機(jī)器人技術(shù)(包括RTK導(dǎo)航定位技術(shù))、機(jī)器視覺技術(shù)、多傳感器融合分析技術(shù)自主研發(fā)設(shè)計的一款田間巡檢式植物表型分析系統(tǒng)。一般的“巡檢機(jī)器人”主要是基于RGB成像技術(shù)采集作物彩色成像信息，僅能得到形態(tài)和顏色信息。易科泰田間智能巡檢機(jī)器人表型分析平臺采用易科泰研發(fā)的FluorTronn®葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)(作為新一代農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)，被評為十大“重大農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果”)、多功能高光譜成像技術(shù)(榮獲楊凌農(nóng)高會“后稷獎”)、Thermo-RGB成像技術(shù)，可以全自動、非損傷、高通量、原位(in-situ)全面采集分析植物形態(tài)、顏色、生理生化、光合生理狀態(tài)、健康狀態(tài)、脅迫與抗性等信息。

　　主要應(yīng)用領(lǐng)域

　　大田及溫室作物原位(in-situ)表型成像分析

　　植物光合表型分析、光合生理研究分析

　　植物病蟲害(生物脅迫)早期檢測分析

　　植物非生物脅迫(干旱、高溫、凍害、鹽堿等)檢測分析

　　作物健康早期診斷、種苗高通量健康檢測

　　植物遺傳育種、抗性篩選，變不可見為可見

　　智慧農(nóng)業(yè)及智慧牧場自動巡檢

　　主要特點(diǎn)如下：

　　1) 田間智能機(jī)器人表型分析專利技術(shù)ZL 2020 2 1174397.3

　　2) 可根據(jù)需求靈活選配不同表型成像傳感器技術(shù)：

　　a) 高光譜或多功能高光譜成像

　　b) 葉綠素?zé)晒獬上瘢↙EDIF葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測或葉綠素?zé)晒獬上?/div>

　　c) Thermo-RGB成像，包括紅外熱成像、RGB成像及紅外熱成像與RGB成像融合分析技術(shù)

　　3) SpectrAPP高光譜表型成像分析軟件及 FluorVision高光譜熒光成像分析軟件，可進(jìn)行光譜融合、ROI選區(qū)分析、?積校準(zhǔn)、頻率直方圖、自動動識別不同波段峰值并分析其?值等，近百種參數(shù)一鍵分析

　　4) 紅外熱成像與RGB成像融合分析功能，采用多點(diǎn)精準(zhǔn)融合技術(shù)，精確提取植物紅外熱成像(不受背景影響)，并對不同ROI進(jìn)行溫度分析

　　5) XYZ三軸全自動掃描成像，同時具備植物冠層成像及側(cè)面成像分析，適應(yīng)多類型作物表型研究

　　6) 配備高精度RTK模塊，雙模GNSS，移動定位精度可達(dá)5cm

　　7) 地面站遠(yuǎn)程控制，可遙控機(jī)器人移動，可擴(kuò)展沿航線全自動巡航功能

　　8) 履帶式行走機(jī)構(gòu)，可原地轉(zhuǎn)向掉頭，利于狹窄道路通行，越野能力強(qiáng)，不懼農(nóng)田里的尖銳物體穿刺，自帶減震機(jī)構(gòu)有效過濾整車晃動，適應(yīng)田間地形作業(yè)。可選配第三方機(jī)器人平臺

9) 配備超大容量電池，可全天候監(jiān)測，作業(yè)效率事半功倍

大豆產(chǎn)量評估及田間雜草識別(EcoTech®實驗室)

　　二、主要技術(shù)指標(biāo)

　　1) 葉綠素?zé)晒獬上駵y量參數(shù)：Fo、Fm、Fp、Ft、Fs、Fm’、Fv/Fm(QYmax)、ΔF/Fm’(YPSII)、Fv/Fo、NPQ、Rfd、Y(NPQ)、Y(NO)等

　　2) 多功能高光譜成像測量參數(shù)：

　　a) 藍(lán)綠熒光Fb(或F440)和Fg(或F520)及脅迫誘導(dǎo)次級代謝產(chǎn)物指數(shù)等

　　b) 葉綠素?zé)晒釬r(或F690)和Ffr(或F740)等

　　c) 熒光比值植物，如Fb/Fg、Fb/Fr、Fb/Ffr、Fr/Ffr等，及F730-740/F680-690(反應(yīng)葉綠素含量及植物長期脅迫等)、F735/F700(可精確反映葉綠素含量)等

　　d) 植物冠層結(jié)構(gòu)指數(shù)：NDVI、RDVI、MSR、SAVI、MSAVI、TVI、MCARI、MTVI、EVI等

　　e) 植物或作物色素指數(shù)，包括葉綠素指數(shù)、胡蘿卜素指數(shù)、花青素指數(shù)等

　　f) 葉黃素循環(huán)色素指數(shù)

　　g) 顏色指數(shù)：包括紅度指數(shù)、綠度指數(shù)、藍(lán)度指數(shù)、比值指數(shù)等，可區(qū)分100多種顏色波段

　　h) 生理生態(tài)指數(shù)：包括健康指數(shù)HI、衰老指數(shù)PSRI、日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒庵笖?shù)等

　　i) 光合物候指數(shù)：CCI、NIRv、ΔPRI等

　　j) N素指數(shù)及水分指數(shù)等

　　k) 可分析土壤有機(jī)碳及總氮狀態(tài)

　　3) Thermo-RGB成像融合分析測量參數(shù)：

　　a) 溫度分析：最低溫度、最高溫度、平均溫度、頻率直方圖等，并據(jù)此分析植物如葉片氣孔導(dǎo)度、溫度的影響及響應(yīng)，Tc-Ta(冠層與空氣溫度差)等

　　b) 顏色分析：VIgreen、VEG、ExG、ExGR、GLI、CIVE、COM、WI、Lab、R/G/B、R/G、B/R等十多種顏色參數(shù)，可進(jìn)行L*a*b*和HSV/HIS顏色空間分析，研究植物/根系表型及顏色信息

　　c) 形態(tài)分析：包括冠層長、寬、長寬比、緊湊度、凸包面積、相對生物量(投影面積或像素總值)等

　　d) 可對植物冠層光照生理響應(yīng)進(jìn)行全面分析，包括陽光照射葉片、陰影葉片、土壤等組分分布與溫度分布

　　4) 內(nèi)置光照度、空氣溫濕度傳感器，可根據(jù)需求擴(kuò)展其他傳感器

　　5) 越野避障能力：可越過15厘米高的障礙物

　　6) 移動速度：0-25km/h

　　7) 遙控系統(tǒng)：采用開源框架，集成自主雙機(jī)熱備份遙控，通信距離5km

　　8) 地面站：一站式智能軟件系統(tǒng)，具備移動軌跡實時監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、語音報讀功能，內(nèi)嵌地形地貌數(shù)據(jù)，全自動規(guī)劃航線

　　9) XYZ三軸行程：X軸有效行程1 m，左右均可延伸，Y軸行程0.8m，Z軸行程1m

　　應(yīng)用案例1：番茄苗側(cè)面表型成像分析

　　上圖依次為智能機(jī)器人表型平臺側(cè)面掃描成像，及番茄植株RGB成像、熱成像、F735/F700熒光比值(精確反映葉綠素含量)，下為番茄不同部位的反射光譜和熒光光譜

　　應(yīng)用案例2：木耳菜植株土壤施加DCMU實驗

　　左圖為智能機(jī)器人表型平臺，右圖自上而下分別為木耳菜植株RGB成像、健康指數(shù)HI、日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒庵笖?shù)，實驗組土壤施加DCMU(光合作用阻斷劑)后，其HI指數(shù)顯著降低，而葉綠素?zé)晒庵笖?shù)則顯著上升

關(guān)鍵詞智能巡檢機(jī)器人易科泰

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