具有自主導(dǎo)航功能的作物參數(shù)檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于作物表型參數(shù)檢測領(lǐng)域和裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種具有自主導(dǎo)航功能的作物表型參數(shù)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化快速發(fā)展，在研宄農(nóng)作物時(shí)，需要對作物表型參數(shù)進(jìn)行檢測，近些年來，雖然針對作物表型參數(shù)檢測的各種傳感器已經(jīng)研制成功且廣泛應(yīng)用，但作物表型參數(shù)的檢測工作還十分不便，檢測人員常常需要攜帶各種檢測設(shè)備親自在田間進(jìn)行檢測，或者從田間取回樣本再回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，這樣不僅效率低下，而且使得檢測人員十分勞累。裝置技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，為解決這類問題提供了可能性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有自主導(dǎo)航功能的作物參數(shù)檢測裝置，將自主導(dǎo)航裝置和作物參數(shù)檢測傳感器相結(jié)合，使得獲取數(shù)據(jù)變得更加智能化，同時(shí)使得對作物表行參數(shù)的檢測更為快捷、方便，大大減少了檢測人員的工作強(qiáng)度。
[0004]本實(shí)用新型采用嵌入式智能控制技術(shù)，內(nèi)部集成了自主導(dǎo)航模塊，可實(shí)現(xiàn)大范圍的自主導(dǎo)航；搭載了多種作物表型參數(shù)檢測傳感器，可對作物的各種參數(shù)進(jìn)行檢測；利用GPRS模塊來遠(yuǎn)距離傳輸測量結(jié)果和對裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；利用鋰離子蓄電池和太陽能電池板相結(jié)合，為裝置提供電源，提高裝置的連續(xù)作業(yè)能力，以實(shí)現(xiàn)大范圍野外連續(xù)測量任務(wù)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種具有自主導(dǎo)航功能的作物參數(shù)檢測裝置，包括:MCU單元、葉綠素檢測模塊、紅外測溫模塊、NDVI檢測模塊、SD卡模塊、GPRS通信模塊、圖像采集模塊、GPS模塊、激光測距模塊、接觸傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、陀螺儀模塊、充電管理模塊、鋰離子蓄電池、太陽能電池板，其中MCU分別與葉綠素檢測模塊、紅外測溫模塊、NDVI檢測模塊、SD卡模塊、GPRS通信模塊、圖像采集模塊、GPS模塊、激光測距模塊、接觸傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、陀螺儀模塊、充電管理模塊相連，鋰離子蓄電池和太陽能電池板分別與充電管理模塊相連，充電管理模塊與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連。
[0007]而且，所述MCU單元型號為ATMEGA2560(Flash Memory 256KB, 10pin),作為中央控制器。
[0008]而且，所述葉綠素檢測模塊型號為TYS-3N，用于檢測植株的葉綠素、氮素含量。
[0009]而且，所述紅外測溫模塊型號為MLX90614ESF，用于檢測植株的表面溫度。
[0010]而且，所述NDVI檢測模塊型號為GreenSeeker。用于檢測歸一化差值植被指數(shù)。
[0011]而且，所述SD卡模塊型號為MicroSD Card Adapter v0.9b，用于存儲作物參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)。
[0012]而且，所述GPRS模塊型號為GTM900，用于遠(yuǎn)距離傳輸作物參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)和裝置的控制命令。
[0013]而且，所述圖像采集模塊型號為0V7670(含F(xiàn)IFO存儲)，用于圖像的采集。
[0014]而且，所述GPS模塊型號為ATK-GPS，用于裝置的定位及導(dǎo)航。
[0015]而且，所述激光測距傳感器和接觸傳感器用于精確定位和測定裝置四周的障礙物情況。
[0016]而且，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)。
[0017]而且，所述陀螺儀模塊型號為MPU6050，其作用是保持裝置行進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的平穩(wěn)。
[0018]而且，所述充電管理模塊負(fù)責(zé)管理鋰離子蓄電池和太陽能電池板的充電，并為整個(gè)裝置系統(tǒng)供電。
[0019]本實(shí)用新型的技術(shù)方案采用嵌入式智能控制技術(shù)，內(nèi)部集成了自主導(dǎo)航模塊，通過GPS導(dǎo)航和激光測距傳感器以及接觸傳感器相結(jié)合(GPS模塊負(fù)責(zé)大致定位，激光測距傳感器和接觸傳感器用于精確定位和測定裝置四周的障礙物情況)，可實(shí)現(xiàn)大范圍的自主導(dǎo)航。裝置搭載了多種作物表型參數(shù)檢測傳感器，可對作物的各種參數(shù)進(jìn)行檢測，利用GPRS模塊來遠(yuǎn)距離傳輸測量結(jié)果和對裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。并且裝置利用鋰離子蓄電池和太陽能電池板相結(jié)合，為裝置提供電源，提高連續(xù)作業(yè)能力，以實(shí)現(xiàn)大范圍野外連續(xù)測量任務(wù)。本實(shí)用新型可根據(jù)不同需求響應(yīng)掛載不同的傳感器，可以測量多種作物的表型參數(shù)，以適應(yīng)不同場合的需求。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定行的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0022]參見附圖，一種具有自主導(dǎo)航功能的作物表型參數(shù)檢測裝置，包括:MCU、葉綠素檢測模塊、紅外測溫模塊、NDVI檢測模塊、SD卡模塊、GPRS通信模塊、圖像采集模塊、GPS模塊、激光測距模塊、接觸傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、陀螺儀模塊、充電管理模塊、鋰離子蓄電池、太陽能電池板，其中MCU分別于葉綠素檢測模塊、紅外測溫模塊、NDVI檢測模塊、SD卡模塊、GPRS通信模塊、圖像采集模塊、GPS模塊、激光測距模塊、接觸傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、陀螺儀模塊、充電管理模塊相連，鋰離子蓄電池和太陽能電池板與充電管理模塊相連，充電管理模塊還與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連。
[0023]MCU 作為中央控制器，其型號為 ATMEGA2560(Flash Memory 256KB, 10pin),該芯片集成了 4路UART串口通信模塊，具有15路AD/DA和一路IIC總線，以及SPI接口。片內(nèi)外設(shè)豐富，可以簡化電路減輕機(jī)體負(fù)載。
[0024]葉綠素檢測模塊用于檢測植株的葉綠素、氮素含量，其型號為TYS-3N，可同時(shí)測得葉綠素、氮素含量，便于植物養(yǎng)分等信息分布圖形的繪制，為植物精確施肥提供依據(jù)。其特點(diǎn)是快速無損地進(jìn)行植物活體檢測，不損害作物，不影響植物的成長。葉綠素檢測模塊與MCU相連，通信方式為串口通信。
[0025]紅外測溫模塊用于檢測植株的表面溫度，其型號為MLX90614ESF，MLX90614ESF是一款非接觸式溫度測量的紅外溫度計(jì)。其封裝內(nèi)集成了對紅外靈敏的熱電堆探測器芯片和信號處理ASSP(專用集成電路)芯片。由于集成了低噪聲放大器、17位ADC和強(qiáng)大的DSP單元，可以高精度地測量溫度，其在整個(gè)溫度測量范圍內(nèi)的分辨率為0.02°C，輸出方式為數(shù)字SMBus輸出。
[0026]NDVI檢測模塊型號為GreenSeeker，GreenSeeker光譜儀是一種作物研宄與診斷工具，能夠提供