田間履帶式機(jī)器人及多模態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)——PhenoRobot 采用履帶式底盤，可適應(yīng)溫室、田間、林地、山地等多種場(chǎng)景，上裝可集成可見光成像單元、激光掃描單元、多光譜成像單元、高光譜成像單元、深度相機(jī)、熱紅外成像單元等多種光學(xué)傳感器，也可集成噴霧系統(tǒng)、采摘系統(tǒng)等特殊裝置，用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
應(yīng)用領(lǐng)域
● 植物及果實(shí)表型監(jiān)測(cè)
● 溫室及田間果實(shí)自動(dòng)化采摘
● 植物噴淋、灌溉
● 田間及溫室植物巡檢
工作條件
● 環(huán)境溫度：0 ~ 45°C
● 相對(duì)濕度：0 ~ 100%RH（非凝露）
主要功能
● 可通過(guò)自主導(dǎo)航運(yùn)行到所需區(qū)域，對(duì)樣品進(jìn)行多種表型數(shù)據(jù)的采集和測(cè)量。
● 具備邊緣計(jì)算能力，支持多任務(wù)并行處理，能夠同步運(yùn)行導(dǎo)航避障、數(shù)據(jù)采集和異常報(bào)警等，實(shí)現(xiàn)對(duì)果實(shí)樣品的自動(dòng)化表型數(shù)據(jù)采集。
● 可自動(dòng)識(shí)別樣品，并對(duì)樣品表型數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析。
● 可集成多種光學(xué)傳感器及特殊裝置，實(shí)現(xiàn)多模態(tài)功能集成。
設(shè)備用途
設(shè)備可通過(guò)自主導(dǎo)航運(yùn)行到所需區(qū)域，對(duì)樣品進(jìn)行表型測(cè)量，包括高光譜測(cè)量、多維RGB成像、熱紅外成像等；具備邊緣計(jì)算能力，支持多任務(wù)并行處理，能夠同步運(yùn)行導(dǎo)航避障、數(shù)據(jù)采集和異常報(bào)警等，實(shí)現(xiàn)對(duì)葡萄樣品的自動(dòng)化表型數(shù)據(jù)采集。
技術(shù)規(guī)格
自主工作機(jī)器人（履帶式機(jī)器人）
| 參數(shù)類別 | 具體參數(shù) |
| 外形尺寸（長(zhǎng) × 寬 × 高） | 1250×850×1400mm |
| 移動(dòng)方式 | 履帶差速驅(qū)動(dòng) |
| 工作時(shí)間 | 一塊電池可持續(xù)工作 8 小時(shí)，配備可更換備用電池 |
| 電池 | 80AH |
| 最大負(fù)荷 | 200kg |
| 最小離地間隙 | 100mm |
| 帶距 | 300mm |
| 導(dǎo)航方式 | 差分 GPS 衛(wèi)星 + 激光避障 |
| 水平位置精度 | DGNSS：0.4m；RTK：0.8cm + 1ppm |
| 天線頻點(diǎn) | BDS：B1I、B2I、B3I；GPS：L1C/A、L2P (Y)/L2C、L5；GLONASS：L1、L2；Galileo：E1、E5a、E5b |
| 速度精度 | RTK 0.03m/s |
| 角度分辨率 | 0.01° |
| IMU 輸出頻率 | 400Hz |
| 輸入電壓 | 6~24V≥2A |
| 激光雷達(dá)采樣頻率 | 200,000 點(diǎn) /s |
| 激光雷達(dá)角度分辨率 | 0.16° |
高光譜成像系統(tǒng)集成
● 完成滿足如下技術(shù)參數(shù)的的高光譜傳感器集成：光譜范圍：400-1100nm；光譜分辨率：≤0.9nm；探測(cè)器原始分辨率：1920x1200；F 數(shù)：F/2.6；探測(cè)器：CMOS；空間維有效像元數(shù)：480；波段數(shù)：≥300；波長(zhǎng)準(zhǔn)確性 ：≤1.0nm ；重量：≤1kg。
● 可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的參數(shù)設(shè)置（曝光、幀頻、ROI等）、數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)傳輸
● 可自動(dòng)化完成暗電流矯正與白平衡矯正
● 匹配光源參數(shù)：
- 光譜范圍：350nm-2500nm
- 輸出光強(qiáng)穩(wěn)定性：光通波動(dòng)±1%
- 燈泡壽命：2000小時(shí)
- 光源色溫：達(dá)3000K以上，整個(gè)壽命期間溴鎢燈色溫只降低50K左右
- 功率：200W
多維RGB成像系統(tǒng)集成
● 完成滿足如下技術(shù)參數(shù)的雙目視覺(jué)相機(jī)集成:分辨率:≤ 0.1mm;幀速:≥460 幀;軟件可調(diào)參數(shù):亮度?對(duì)比度 ?色 調(diào) ?飽和度?清晰度?伽瑪?白平衡 ?逆光對(duì)比?曝光值;成像距 離:1cm~100m;三維重構(gòu)精度:≤1mm?
● 完成滿足如下技術(shù)參數(shù)的高速高精度工業(yè)相機(jī)集成:像素尺 寸:優(yōu)于1.0um*1.0um;位深:12 bit 及以上;成像距離: 15cm~100m;軟件可調(diào)參數(shù):亮度?對(duì)比度 ?色調(diào) ?飽和度? 清晰度?白平衡 ?逆光對(duì)比?曝光值;分辨率/ 幀速: 8000*6000/5fps,4000*3000/20fps,3840*2160/30fps? FOV：（H）72 度左右，（V）55度左右，（D）84度左右?？蓪?shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的參數(shù)設(shè)置(幀率?分辨率?曝光時(shí)間等)?數(shù)據(jù) 采集與存儲(chǔ)傳輸。
熱紅外成像系統(tǒng)集成
● 完成滿足如下技術(shù)參數(shù)的熱紅外相機(jī)集成：探測(cè)器類型：斯特林制冷(80 K)；波長(zhǎng)范圍：8~14um；分辨率：≥250×190；測(cè)溫范圍：-20~400℃ ； 熱 靈 敏 度 ：<20mk；焦距：25mm；視場(chǎng)角：≥25°*19°；電子倍焦：2X，4X。
● 可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的參數(shù)設(shè)置（幀率等）、數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)傳輸
● 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)教功能
控制與邊緣計(jì)算系統(tǒng)
● 控制系統(tǒng)：
- 嵌入式系統(tǒng)需支持450MB/s高光譜數(shù)據(jù)流、30MB/s RGB數(shù)據(jù)流和10MB/s熱紅外數(shù)據(jù)的并行采集
- 存儲(chǔ)系統(tǒng)配置2TB NVMe固態(tài)硬盤
● 邊緣計(jì)算系統(tǒng)：
- 提供150TOPS AI性能的邊緣計(jì)算處理能力
- 提供16GB的顯存，帶寬100GB/S
軟件系統(tǒng)
● 支持多任務(wù)并行處理：同步運(yùn)行導(dǎo)航避障、數(shù)據(jù)采集、異常報(bào)警等線程
● 開放API支持第三方系統(tǒng)對(duì)接
● 兼容結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)及通過(guò)NFS網(wǎng)絡(luò)文件存儲(chǔ)協(xié)議自動(dòng)遠(yuǎn)程同步數(shù)據(jù)的功能
● WIFI/5G雙模通信，支持遠(yuǎn)程任務(wù)下發(fā)與狀態(tài)監(jiān)控
● 需提供設(shè)備整體集成后的設(shè)計(jì)圖和渲染圖，匹配田間葡萄多模態(tài)性狀采集需求
產(chǎn)地：上海RockTec
