(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210482365.7 (22)申请日 2022.05.05 (71)申请人 中国农业科 学院烟草研究所 （中国 烟草总公司青州烟草研究所） 地址 266101 山东省青岛市崂山区科 苑经 四路11号 (72)发明人 王秀国　慕文静　刘通　郑晓　 (74)专利代理 机构 佛山粤进知识产权代理事务 所(普通合伙) 44463 专利代理师 王余钱 (51)Int.Cl. G06V 10/30(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06T 17/05(2011.01) G01C 11/00(2006.01)B25J 5/00(2006.01) B25J 11/00(2006.01) (54)发明名称 一种田间路径信息采集用的智能机器人及 其采集方法 (57)摘要 本发明涉及一种田间路径信息采集用的智 能机器人及其采集方法， 属于农业信息采集技术 领域， 所述机器人本体上设置有多自由度机械 臂， 所述多自由度机械臂上设置有摄像装置， 所 述机器人本体上设置有路径行驶模块， 所述路径 行驶模块能够通过无线遥感技术对田间环境进 行构建田间三维模型图， 并从所述田间三维模型 图提取出路径行驶图， 所述机器人本体根据所述 路径行驶图进行行驶； 这能够 使得机器人本体按 照预先规划的行驶图进行行驶， 使得机器人在采 集田间信息时能够有次序的进行， 进而对田间路 径信息的图像采集提供给其他工作器械， 利用机 器代替人工， 能够减少工作人员对田间路径信息 采集工作的劳动强度， 适 合大面积作业。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114913333 A 2022.08.16 CN 114913333 A 1.一种田间路径信 息采集用的智能机器人， 其特征在于， 包括机器人本体， 所述机器人 本体上设置有 多自由度机 械臂， 所述多自由度机 械臂上设置有摄 像装置， 所述机器人本体上设置有路径行驶模块， 所述路径行驶模块能够通过无线遥感技术对 田间环境进行构建田间三维模型图， 并从所述田间三维模型图提取出路径行驶图， 所述机 器人本体根据所述路径行驶图进行 行驶； 所述机器人本体上设置有定位模块， 所述定位模块能够与远程控制 终端进行通讯， 当 所述机器人本体移动至路径行驶图中的预设位置区域时， 根据所述机器人本体与预设位置 区域的位置 关系调整 所述多自由度机械臂的位姿， 并通过所述多自由度机械臂上设置的摄 像装置采集田间预设位置区域的最佳拍摄图像， 以获得田间预设位置区域的图像信息 。 2.根据权利要求1所述的一种田间路径信 息采集用的智能机器人， 其特征在于， 通过无 线遥感技术 获取田间环境的图像信息， 并经过图像的滤波、 去噪处理， 以识别出预设图像信 息， 并从所述预设图像信息提取 出特征轮廓线， 根据所述特 征轮廓线建立田间三维模型图。 3.根据权利要求1所述的一种田间路径信 息采集用的智能机器人， 其特征在于， 所述机 器人本体在工作的过程中， 根据所述机器人本体与预设位置区域的位置关系运动至预设区 域范围内， 驱动所述多自由度机械臂运动， 以使得所述摄像装置能够朝向预设位置进行拍 摄图片。 4.根据权利要求1所述的一种田间路径信 息采集用的智能机器人， 其特征在于， 所述多 自由度机 械臂设置有快速更 换夹头， 以实现对摄 像装置的快速更 换。 5.根据权利要求1所述的一种田间路径信 息采集用的智能机器人， 其特征在于， 所述定 位模块能够获取当前所述机器人本体的位置信息， 并将所述位置信息导入 所述田间三维模 型图中， 当所述机器人本体移动至预设位置区域时， 摄像装置在预设位置区域进行拍摄图 像。 6.根据权利要求1所述的一种田间路径信 息采集用的智能机器人， 其特征在于， 所述机 器人本体上还设置有图像数据处理模块， 所述图像数据处理模块用于田间路径图像信息的 识别， 以得到识别结果。 7.根据权利要求6所述的一种田间路径信 息采集用的智能机器人， 其特征在于， 当所述 识别结果为预设识别结果时， 调整所述机器人本体上多自由度机械臂的位姿， 并打开多自 由度机械臂上的摄 像装置， 以通过 所述摄像装置进行拍摄图像。 8.一种田间路径信息采集用的智能机器人的采集方法， 其特征在于， 应用于权利要求 1‑7任一项所述的一种田间路径信息采集用的智能机器人， 包括以下步骤： 通过无线遥感技术获取田间环境的图像信 息， 并对所述田间环境的图像信 息进行图像 的滤波、 去噪处 理， 以得到处 理后的预设图像信息； 从所述处理后的预设图像信 息提取出特征轮廓线， 并根据 所述特征轮廓线建立田间三 维模型图； 基于所述田间三维模型图得到路径行驶图， 以通过所述路径行驶图控制机器人本体进 行移动， 并获取当前机器人本体的位置信息； 判断所述位置信息是否在预设位置区域之内， 若在， 则打开所述多自由机械臂上的摄 像装置。 9.根据权利要求8所述的一种田间路径信息采集用的智能机器人的采集方法， 其特征权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114913333 A 2在于， 判断所述 位置信息是否在预设位置区域之内， 具体包括以下步骤： 通过图像数据处 理模块获取当前机器人本体所在位置的图像信息； 基于神经网络建立图像数据处理模块， 并将田间三维模型图导入所述图像数据处理模 块中训练， 以得到训练好的图像数据处 理模块； 将所述当前机器人本体所在位置的图像信 息导入所述图像数据处理模块中， 得到识别 结果； 判断所述识别结果是否为预设识别结果； 若是， 则将该机器人本体所在的位置标记为拍摄区域， 并传输拍摄信号至 图片拍摄控 制终端。 10.根据权利要求9所述的一种田间路径信 息采集用的智能机器人的采集方法， 其特征 在于， 还包括以下步骤： 获取拍摄区域的位置信息； 通过定位模块获取当前所述机器人本体的位置信 息， 并将拍摄区域的位置信 息与所述 当前所述机器人本体的位置信息进行对比， 以得到位置偏差率； 判断所述 位置偏差率是否大于预设位置偏差率阈值； 若是， 则调整 多自由度机 械臂上摄 像装置的位姿， 以通过 所述摄像装置进行拍摄图像。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114913333 A 3