產品介紹

托普云農無人車式植物高通量表型采集分析平臺是一款針對田間與溫室環境設計的智能化植物表型采集系統。它以自走式無人車為載體，集成可見光、高光譜、熱紅外、激光雷達等多種成像技術，集自動巡航、數據采集與分析于一體，實現對植物冠層、長勢、營養等表型參數的高通量、無損化測量。適用于遺傳育種、植物生理學、植物病理學、生態學、環境科學、植物保護等研究領域。

適用場景

適用于田間或溫室內，地表含田壟或田間道的場景。

型號區別

核心功能亮點

1、智能自主作業平臺

(1) 自主行走與避障：采用RTK+激光SLAM+視覺導航融合技術，具備自主行走與避障能力，適應復雜田間環境。

(2) 智能路線規劃：支持在軟件端預先規劃行駛路線，實現全自動巡航采集。

2、高通量表型采集

(1) 集成多種成像單元：平臺可配置可見光、高光譜、深度成像（可替代激光雷達）等多種成像單元，滿足全方位表型信息獲取需求。

(2) 測量參數：

①　可見光成像：可解析植物寬幅、窄幅、綠色面積占比、黃色面積占比、投影面積、凸包面積、凸包周長、R/G/B顏色分量、RHS比色、平均色相、平均飽和度、平均亮度、平滑度、均勻性、緊實度、偏心率、圓度、相關性、能量等指標

②　高光譜成像：可計算植物冠層光譜特征曲線，以及光譜指數如NDVI、GVI等三十個常用植被指數的獲取，葉綠素含量、冠層氮含量等生物學參數的分析，用于解析植物組分含量變化、營養狀況以及病害發生情況

③　紅外熱成像：可計算冠層平均溫度、最高溫度、最低溫度，可形成溫度分布圖、區域溫度分析。

④　深度成像：測量參數：株高、葉面積、葉面積指數、投影面積、植物群冠層覆蓋度、植物群冠層高度均值、植物群冠層幅長均值、植物群冠層幅寬均值、葉面積密度等。

⑤　激光雷達：測量株高、葉面積、葉面積指數、投影面積、植物群冠層覆蓋度、植物群冠層高度均值、植物群冠層幅長均值、植物群冠層幅寬均值、葉面積密度等。

3、全自動數據解析

(1) 軟件一體化控制：通過專業軟件平臺，可集中控制所有成像單元的自動化采集與數據分析存儲。

(2) 自動化參數解析：內置多種作物解析模型與算法，根據成像模塊自動解析多項作物表型參數和生理參數。

(3) 數據可視化分析：支持按時間序列展示圖表統計，直觀呈現數據變化趨勢，輔助深度數據挖掘。

4、安全有保障

(1) 安全防護設計：集成限位裝置、急停按鈕、聲光報警（1米安全檢測）及故障警報，保障人機作業安全。

(2) 數據安全保障：采用安全傳輸協議，存儲空間支持擴容，確保數據存儲與傳輸安全可靠。

5、擴展與定制化服務

(1) 環境監測擴展：可選配氣象傳感器，實時同步采集溫濕度、光照等植物生長環境數據。

(2) 高度定制化：可根據用戶具體作物與研究需求，提供定制化的檢測方案與軟件功能開發，并提供軟件永久升級服務。

主要技術參數

1、無人車移動單元

移動方式：四輪獨立驅動獨立轉向

續航時長：≥6小時連續工作（平均）

充電電壓：AC 220V

2、可見光成像單元

傳感器類型：全彩高分辨率RGB工業相機

相機數量：1個

每區域拍攝圖像幀數：1

數據存儲：excel格式自動存儲

3、高光譜成像單元

分光方式：透射光柵

光譜范圍：400~1000nm

光譜分辨率：2.5nm

圖像分辨率：1920*1920

成像光源：低頻閃高光質鹵素燈光源

數據存儲：excel格式自動存儲

4、深度成像單元

激光波長：850nm

安全等級：Class 1

深度測量范圍：NFOV unbinned：0.5m~3.86m；NFOV binned：0.5m~5.46m；WFOV unbinned：0.25m~2.88m；WFOV binned：0.25m~2.21m

測量精度：相對精度：隨機誤差標準差≤17mm；絕對精度：典型系統誤差<11 mm+0.1%的距離（無多路徑干擾）

物體表面反射率：15%到95%

5、激光雷達單元

激光等級：一級安全激光

測距范圍：0.1~20m

采集視場角：水平360°，垂直300°

測量精度：<3mm@1m

控制操作：大尺寸電阻觸摸屏、WIFI無線遙控操作

6、紅外熱成像單元

測溫范圍：-20℃~+150℃,0~650℃

精度：±2℃或讀數的±2%

熱靈敏度/NETD：≤40mK

光譜范圍：7.5μm~14μm

紅外分辨率：640*512

幀頻：25Hz

響應波長：短波

探測器類型：單元紅外探測器

測量方式：非接觸式

工作溫度：非制冷型