JP2023513975A

JP2023513975A - 自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システム

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Publication number: JP2023513975A
Application number: JP2021501328A
Authority: JP
Inventors: 顔開; 張鶴鳴; 周暁宇; 黄慶▲しん▼; 李家興
Original assignee: 広東視場科技有限公司
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2023-04-05
Anticipated expiration: 2040-12-30
Also published as: WO2022141193A1; JP7374511B2

Abstract

本発明は、自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システムを開示し、農業情報の技術分野に関し、それは、サンプル採取走査装置と、データ交換分析装置と移動自動運転車を備え、前記サンプル採取走査装置の底部は移動自動運転車の頂部に可動接続され、前記データ交換分析装置の底部はサンプル採取走査装置の頂部に可動接続され、前記サンプル採取走査装置の一端は移動自動運転車の外部に位置される。本発明では、移動自動運転車によりサンプル採取走査装置を移動させて、サンプル採取走査装置を遠隔制御してサンプルを採取することで、サンプル採取の効率を高めるとともに、十分に多層走査を行い、より全面的なデータを得て，最後は最新のデータを走査した結果と比べることで，データの精度を大幅に高め、直接の汚染されていない具体的なデータが得られ、サンプリに対して長時間に走査を行い、サンプル全体の変化過程を取得する。【選択図】図1

Description

本発明はマルチスペクトル採取分析システムに関し、農業情報の技術分野に関し、具体的には自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システムに関する。

農業情報の発展に伴って、現代農業は、高生産、高品質、高効率が求められている。農業設備は農業生産の重要なキャリアとして、よりよく重要な役割を果たしている。農業設備は農作物関連データを取得するためのプラットフォームとして利用されることは、農業情報化を発展するために渡されなければならない唯一の方法であり、その中で、マルチスペクトルイメージングは、精密農業を実現するための効果的な方法の一つであり、マルチスペクトルイメージングにより、作物に有害生物、病気や雑草があるかどうかを効果的に識別することができるほか、作物の数や植栽間隔を計算して決定し、作物の生産量を予測する。既存技術に以下の問題がある。

1、作物マルチスペクトル採取分析システムについて、分析は極めて簡単であり、通常作物に対して一回のみ高速走査を行い、一部の作物に対して十分に走査していなかったので、最終データに偏りや偶然性が現れやすい。

2、いくつかの分析システムに対して、事前に標準情報を入力してから、走査した情報と比較する必要がある。この方法を使う場合、データが古くなった状況がよくあり、最新のデータがすぐに発見されなく、限界が大きいので、分析システムの使用目的に達せず、このような分析システムの適用性が悪くなり、構造を革新して上記課題を解決する必要がある。

本発明は、自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システムの提供を目的とし、主な目的は以下の通りである。一番目は、自動的に標的サンプルを採取できるようになり、人工的にサンプルを採取するのに効率が低く、時間がかかるという問題を解決することである。二番目は、十分に走査できない問題を解決し、サンプルを設備内に保存して長時間で多重走査を実現することである。三番目は、データ交換機能を備えるようになり、最新で全面的な標準情報を取って、最終データの正確性を高めることである。

上記の目的を実現するために、本発明の使用する技術的な解決方案は以下の通りである。自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システムであって、それは、サンプル採取走査装置と、データ交換分析装置と移動自動運転車を備え、前記サンプル採取走査装置の底部は移動自動運転車の頂部に可動接続され、前記データ交換分析装置の底部はサンプル採取走査装置の頂部に可動接続され、前記サンプル採取走査装置の一端は移動自動運転車の外部に位置し、その特徴は以下の通りである。前記移動自動運転車はベースと、ローラーと、制御スイッチと、エンジンと、伝送ロッドと、接続ロッドと、遠隔制御室と、方向切替テーブルを備え、前記ローラーはベースの内部に可動に取り付けられ、前記制御スイッチの底部はベースの一端に可動に取り付けられ、前記エンジンの底部はベースの上表面に固定接続され、前記エンジンの一端はローラーの内部に可動接続され、前記エンジンの端子と制御スイッチの端子の間は電気的に接続され、前記伝送ロッドの一端はエンジンの内部に可動接続され、前記伝送ロッドのもう一端は接続ロッドの内部に可動接続され、前記接続ロッドの両端はローラーの内部に可動接続され、前記遠隔制御室の底部はベースの上表面に固定接続され、前記方向切替テーブルの一端は遠隔制御室の内部に可動接続され、前記方向切替テーブルのもう一端は接続ロッドの頂部に可動接続される。

さらに、前記サンプル採取走査装置の一端に、採取ヘッドと、支持ロッドと、回転軸と、伝送パイプと、動力室が取り付けられ、前記採取ヘッドの頂部はサンプル採取走査装置を通り抜けて、前記採取ヘッドの底部はサンプル採取走査装置の内部に可動に取り付けられ、前記支持ロッドの一端は採取ヘッドの内壁に固定接続され、前記支持ロッドのもう一端は回転軸の外壁に固定接続され、前記伝送パイプの一端は回転軸の内部に固定接続され、前記伝送パイプのもう一端は動力室の内部に固定接続される。

さらに、前記サンプル採取走査装置のもう一端に、伸縮ホースと、放置部、走査ヘッド、データ線と、主制御室と、画像保存室を備え、前記伸縮ホースの一端は放置部の内部に固定接続され、前記放置部の底部はサンプル採取走査装置の内壁に固定接続され、前記走査ヘッドは放置部の真上に位置され、前記データ線の一端は走査ヘッドの内部に固定接続され、前記データ線のもう一端は主制御室の内部に固定接続され、前記主制御室の頂部はサンプル採取走査装置の内壁に固定接続され、前記画像保存室の片側は主制御室の片側に固定接続され、前記画像保存室の頂部はサンプル採取走査装置の内壁に固定接続される。

さらに、前記データ交換分析装置は、導線と、データ記憶室と、転換層と、アクセス層と、信号ロッドと、信号強化壁を備え、前記導線の一端はデータ記憶室の内部に可動接続され、前記転換層の一端はデータ記憶室の片側に固定接続され、前記転換層のもう一端は信号ロッドの底部に固定接続され、前記アクセス層の底部は転換層とデータ記憶室の連接部に可動接続され、前記アクセス層の頂部はデータ交換分析装置の頂部に可動接続され、前記信号ロッドの周りに信号強化壁が取り付けられる。

さらに、前記採取ヘッドはベースの連接部に位置され、前記採取ヘッドの頂部はシャベル型に設定され、前記採取ヘッドの底部は三角型に設定される。

さらに、前記伸縮ホースのもう一端は採取ヘッドの内部に可動接続され、前記主制御室と画像保存室はサンプル採取走査装置の頂部に位置される。

さらに、前記導線のもう一端は主制御室の内部に可動接続され、前記データ記憶室の端子と画像保存室の端子の間は電気的に接続される。

従来の技術と比べて、本発明の有益な効果は以下の通りである。移動自動運転車によりサンプル採取走査装置を移動させて、サンプル採取走査装置を遠隔制御してサンプルを採取することで、サンプル採取の効率を高めるとともに、十分に多層走査を行い、より全面的なデータを得て，最後は最新のデータを走査した結果と比べることで，データの精度を大幅に高める。

従来の技術と比べて、本発明の有益な効果は以下の通りである。サンプルを走査した後直ちに放置部に搬送して走査を行い、直接の汚染されていない具体的なデータが得られ、サンプリに対して長時間に走査を行い、サンプル全体の変化過程を取得し、十分に走査できない問題を解決できるようになり、サンプルを設備に保存して長時間で多層走査を実現することができる。

従来の技術と比べて、本発明の有益な効果は以下の通りである。信号ロッドにより、端末から最新で、全面的な標準情報を取得し、走査した結果と比べて、最終データの正確性を高めることができるとともに、データの仕組みを遠隔操作端末に送信し、データの転送時間を節約することができる。作業員はサンプルの情報を遠距離で直接に観察することができるだけでなく、サンプルの比較情報を迅速に取得し、迅速に対応策を制定することができる。

従来の技術と比べて、本発明の有益な効果は以下の通りである。遠隔レバー操作機能を備えた自動運転車により、人が検査エリアの内部に入ることを避け、人が作物との直接接触を避け、作物サンプルをより高い純度に維持させて、急速に移動できるとともに、作物に汚染をもたらすこともなく、走査結果が邪魔されないように確保する。

上記の説明は本発明の技術案の概要のみであり、本発明の技術的手段をより明確に理解するために、説明書の内容に従って実施することができる。以下、本発明のより良い実施形態を添付図面と合わせて詳しく説明する。本発明の具体的な実施形態は、以下の実施形態および図面のように説明する。

本発明の実施形態の外観図である。本発明の実施形態におけるサンプル採取走査装置の構造を示す図である。本発明の実施形態におけるデータ交換分析装置の構造を示す図である。本発明の実施形態における移動自動運転車の構造を示す図である。

これから、具体的な実施形態を合わせて、本発明について詳しく説明する。

実施形態１

図1に示すように、本発明は、自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システムを提供し、それは、サンプル採取走査装置1と、データ交換分析装置2と移動自動運転車3を備え、サンプル採取走査装置1の底部は移動自動運転車3の頂部に可動接続され、データ交換分析装置2の底部はサンプル採取走査装置1の頂部に可動接続され、サンプル採取走査装置1の一端は移動自動運転車3の外部に位置される。

本実施形態において、移動自動運転車3は作業員により遠隔制御され、サンプル採取走査装置1を動かして目標エリアにサンプルを採取し、採取したサンプルに対して走査を行う。また、データ交換分析装置2は、標準情報を取得した後、走査した結果と比べて、最終な比較結果を取得する。

実施形態２

図2に示すように、実施形態１に基づいて、本発明は以下の技術方案を提供する。サンプル採取走査装置1の一端に、採取ヘッド4と、支持ロッド5と、回転軸6と、伝送パイプ7と、動力室8が取り付けられ、採取ヘッド4の頂部はサンプル採取走査装置1を通り抜けて、採取ヘッド4の底部はサンプル採取走査装置1の内部に可動に取り付けられ、支持ロッド5の一端は採取ヘッド4の内壁に固定接続され、支持ロッド5のもう一端は回転軸6の外壁に固定接続され、伝送パイプ7の一端は回転軸6の内部に固定接続され、伝送パイプ7のもう一端は動力室8の内部に固定接続される。

好ましくは、サンプル採取走査装置1のもう一端に、伸縮ホース9と、放置部10、走査ヘッド11、データ線12と、主制御室13と、画像保存室14を備え、伸縮ホース9の一端は放置部10の内部に固定接続され、放置部10の底部はサンプル採取走査装置1の内壁に固定接続され、走査ヘッド11は放置部10の真上に位置され、データ線12の一端は走査ヘッド11の内部に固定接続され、データ線12のもう一端は主制御室13の内部に固定接続され、主制御室13の頂部はサンプル採取走査装置1の内壁に固定接続され、画像保存室14の片側は主制御室13の片側に固定接続され、画像保存室14の頂部はサンプル採取走査装置1の内壁に固定接続される。

具体的は、採取ヘッド4はベース21の連接部に位置され、採取ヘッド4の頂部はシャベル型に設定され、採取ヘッド4の底部は三角型に設定される。

具体的は、伸縮ホース9のもう一端は採取ヘッド4の内部に可動接続され、主制御室13と画像保存室14はサンプル採取走査装置1の頂部に位置される。

上記実施形態において、回転軸6を支持ロッド5と組み合わせて採取ヘッド4の角度を制御し、動力室8は、伝送パイプ7を介して回転軸6を制御し、採取ヘッド4は、採取したサンプルを直ちに伸縮ホース9を介して放置部10に搬送し、走査ヘッド11によりサンプルに対して走査を行い、直接で汚染されてない具体的なデータが得られ、サンプルに対して長時間に走査し、サンプル全体の変化過程を取得し、データ線12により、走査結果を主制御室13内に送信し、画像保存室14により、サンプルの画像をリアルタイムで操作端末に転送する。

実施形態３

図3に示すように、実施形態1と実施形態2に基づいて、本発明は以下の技術方案を提供する。好ましくは、データ交換分析装置2は、導線15と、データ記憶室16と、転換層17と、アクセス層18と、信号ロッド19と、信号強化壁20を備え、導線15の一端はデータ記憶室16の内部に可動接続され、転換層17の一端はデータ記憶室16の片側に固定接続され、転換層17のもう一端は信号ロッド19の底部に固定接続され、アクセス層18の底部は転換層17とデータ記憶室16の連接部に可動接続され、アクセス層18の頂部はデータ交換分析装置2の頂部に可動接続され、信号ロッド19の周りに信号強化壁20が取り付けられる。

具体的に、導線15のもう一端は主制御室13の内部に可動接続され、データ記憶室16の端子と画像保存室14の端子の間は電気的に接続される。

上記実施形態において、信号ロッド19はインタネットから最新の標準情報を取得しているが、作物は通常農地や山奥に育っているため、容易に信号をキャッチできなく、信号強化壁20により、信号ロッド19の受信強度を上げ、また、それを転換層17に転送して具体的なデータに転換した後データ記憶室16に保存し、続いて導線15により、データを主制御室13に送信してデータ比較を行い、アクセス室18により、いつでもデータ記憶室16からデータを取り出して交換することができるため、データ記憶室16のメモリがいっぱいになる状況を避ける。

実施形態４

図4に示すように、実施形態1、実施形態2、実施形態3に基づいて、本発明は以下の技術方案を提供する。移動自動運転車3はベース21と、ローラー22と、制御スイッチ23と、エンジン24と、伝送ロッド25と、接続ロッド26と、遠隔制御室27と、方向切替テーブル28を備え、ローラー22はベース21の内部に可動に取り付けられ、制御スイッチ23の底部はベース21の一端に可動に取り付けられ、エンジン24の底部はベース21の上表面に固定接続され、エンジン24の一端はローラー22の内部に可動接続され、エンジン24の端子と制御スイッチ23の端子の間は電気的に接続され、伝送ロッド25の一端はエンジン24の内部に可動接続され、伝送ロッド25のもう一端は接続ロッド26の内部に可動接続され、接続ロッド26の両端はローラー22の内部に可動接続され、遠隔制御室27の底部はベース21の上表面に固定接続され、方向切替テーブル28の一端は遠隔制御室27の内部に可動接続され、方向切替テーブル28のもう一端は接続ロッド26の頂部に可動接続される。

上記実施形態において、制御スイッチ23を開けて、エンジン24を駆動して、ローラー22を回転させて、伝送ロッド25を介してベース21の前端におけるローラー22を駆動し、作業員は遠隔制御室27へ指令を出して、方向切替テーブル28を制御して接続ロッド26の方向を変更することで、移動自動運転車3を制御して移動させるようになり、人が検出エリアの内部に入ることを避け、人体が作物との直接接触を避け、作物のサンプルを高い純度に維持させて、急速に移動できるとともに、作物に汚染をもたらすこともなく、走査結果が邪魔されないように確保する。

これから、自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システムの作動原理は以下の通りである。

図1に示すように、本発明はサンプル採取走査装置1と、データ交換分析装置2と、移動自動運転車3を備え、図2に示すように、採取ヘッド4により採取したサンプルを放置部10に搬送し、走査ヘッド11によりサンプルに対して持続的に多重走査を行ってから、走査したデータを主制御室13に送信する。図3に示すように、信号ロッド19は最新の標準情報を取得して、転換層17を介して信号を具体的なデータに転換した後、主制御室13に送信して、走査したデータを比べて、最後比較結果を操作端末に送信する。図4に示すように、エンジン24は移動自動運転車3のために動力を提供し、作業員は指令を遠隔制御室27へ出して、方向切替テーブル28を制御する。

以上説明したのは本発明のより良い実施形態に過ぎなく、本発明を限定するものではない。当業者にとって、明細書の図面と以上に記載されたようにスムーズに実施することができる。しかしながら、当業者にとって、本発明の技術案の範囲から逸脱しない前提に、上記に開示された技術内容を利用して行った若干の変更、修飾、および均等な変化は、何れも本発明の等価な実施形態と見なす。また。本発明の実質技術に基づいて上記実施形態に対して行った任意の同等の変更、修飾および進化などは、いずれも本発明の技術案の保護範囲内に属する。

1、サンプル採取走査装置；2、データ交換分析装置；3、移動自動運転車；4、採取ヘッド；5、支持ロッド；6、回転軸；7、伝送パイプ；8、動力室；9、伸縮ホース；10、放置部；11、走査ヘッド；12、データ線；13、主制御室；14、画像保存室；15、導線；16、データ記憶室；17、転換層；18、アクセス層；19、信号ロッド；20、信号強化壁；21、ベース；22、ローラー；23、制御スイッチ；24、エンジン；25、伝送ロッド；26、接続ロッド；27、遠隔制御室；28、方向切替テーブル

Claims

自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システムであって、それは、サンプル採取走査装置（1）と、データ交換分析装置（2）と移動自動運転車（3）を備え、前記サンプル採取走査装置（1）の底部は移動自動運転車（3）の頂部に可動接続され、前記データ交換分析装置（2）の底部はサンプル採取走査装置（1）の頂部に可動接続され、前記サンプル採取走査装置（1）の一端は移動自動運転車（3）の外部に位置し、
前記移動自動運転車（3）はベース（21）と、ローラー（22）と、制御スイッチ（23）と、エンジン（24）と、伝送ロッド（25）と、接続ロッド（26）と、遠隔制御室（27）と、方向切替テーブル（28）を備え、前記ローラー（22）はベース（21）の内部に可動に取り付けられ、前記制御スイッチ（23）の底部はベース（21）の一端に可動に取り付けられ、前記エンジン（24）の底部はベース（21）の上表面に固定接続され、前記エンジン（24）の一端はローラー（22）の内部に可動接続され、前記エンジン（24）の端子と制御スイッチ（23）の端子の間は電気的に接続され、前記伝送ロッド（25）の一端はエンジン（24）の内部に可動接続され、前記伝送ロッド（25）のもう一端は接続ロッド（26）の内部に可動接続され、前記接続ロッド（26）の両端はローラー（22）の内部に可動接続され、前記遠隔制御室（27）の底部はベース（21）の上表面に固定接続され、前記方向切替テーブル（28）の一端は遠隔制御室（27）の内部に可動接続され、前記方向切替テーブル（28）のもう一端は接続ロッド（26）の頂部に可動接続されることを特徴とする自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システム。
前記サンプル採取走査装置（1）の一端に、採取ヘッド（4）と、支持ロッド（5）と、回転軸（6）と、伝送パイプ（7）と、動力室（8）が取り付けられ、前記採取ヘッド（4）の頂部はサンプル採取走査装置（1）を通り抜けて、前記採取ヘッド（4）の底部はサンプル採取走査装置（1）の内部に可動に取り付けられ、前記支持ロッド（5）の一端は採取ヘッド（4）の内壁に固定接続され、前記支持ロッド（5）のもう一端は回転軸（6）の外壁に固定接続され、前記伝送パイプ（7）の一端は回転軸（6）の内部に固定接続され、前記伝送パイプ（7）のもう一端は動力室（8）の内部に固定接続されることを特徴とする請求項1に記載の自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システム。
前記サンプル採取走査装置（1）のもう一端に、伸縮ホース（9）と、放置部（10）、走査ヘッド（11）、データ線（12）と、主制御室（13）と、画像保存室（14）を備え、前記伸縮ホース（9）の一端は放置部（10）の内部に固定接続され、前記放置部（10）の底部はサンプル採取走査装置（1）の内壁に固定接続され、前記走査ヘッド（11）は放置部（10）の真上に位置され、前記データ線（12）の一端は走査ヘッド（11）の内部に固定接続され、前記データ線（12）のもう一端は主制御室（13）の内部に固定接続され、前記主制御室（13）の頂部はサンプル採取走査装置（1）の内壁に固定接続され、前記画像保存室（14）の片側は主制御室（13）の片側に固定接続され、前記画像保存室（14）の頂部はサンプル採取走査装置（1）の内壁に固定接続されることを特徴とする請求項1に記載の自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システム。
前記データ交換分析装置（2）は、導線（15）と、データ記憶室（16）と、転換層（17）と、アクセス層（18）と、信号ロッド（19）と、信号強化壁（20）を備え、前記導線（15）の一端はデータ記憶室（16）の内部に可動接続され、前記転換層（17）の一端はデータ記憶室（16）の片側に固定接続され、前記転換層（17）のもう一端は信号ロッド（19）の底部に固定接続され、前記アクセス層（18）の底部は転換層（17）とデータ記憶室（16）の連接部に可動接続され、前記アクセス層（18）の頂部はデータ交換分析装置（2）の頂部に可動接続され、前記信号ロッド（19）の周りに信号強化壁（20）が取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システム。
前記採取ヘッド（4）はベース（21）の連接部に位置され、前記採取ヘッド（4）の頂部はシャベル型に設定され、前記採取ヘッド（4）の底部は三角型に設定されることを特徴とする請求項2に記載の自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システム。
前記伸縮ホース（9）のもう一端は採取ヘッド（4）の内部に可動接続され、前記主制御室（13）と画像保存室（14）はサンプル採取走査装置（1）の頂部に位置されることを特徴とする請求項3に記載の自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システム。
前記導線（15）のもう一端は主制御室（13）の内部に可動接続され、前記データ記憶室（16）の端子と画像保存室（14）の端子の間は電気的に接続されることを特徴とする請求項4に記載の自動運転車プラットフォームに基づく作物マルチスペクトル採取分析システム。