摘要
随着精准农业和智能农业技术的快速发展，作物表型数据的高效采集与分析在作物育种、生长监测和产量预测等领域中发挥着越来越重要的作用。本文设计了一种自走式作物表型数据采集平台，该平台采用电机驱动履带行进，能够适应不同地形条件，并根据田间垄距进行伸缩调整，具备较强的环境适应性和灵活性。平台集成了光学相机和无线通信技术，实现了对作物表型数据的高效、精准采集与实时传输，为作物表型研究提供了重要的技术支持。
本文首先分析了作物表型数据采集的研究背景与意义，总结了当前国内外在作物表型数据采集技术方面的研究现状及存在的问题。针对现有平台在移动灵活性、地形适应性、数据采集效率等方面的不足，提出了一种基于电机驱动履带行进和可伸缩底盘结构的自走式作物表型数据采集平台设计方案。平台主要由移动底盘模块、数据采集模块、数据传输模块和控制模块组成。移动底盘模块采用电机驱动履带设计，能够适应复杂地形，并通过可伸缩结构实现不同垄距的自动调整；数据采集模块集成高分辨率光学相机和多光谱传感器，能够实时获取作物的形态、颜色、纹理等表型数据；数据传输模块基于无线通信技术（如Wi-Fi、5G等），实现采集数据的实时传输与远程监控；控制模块采用嵌入式系统，实现对平台移动、数据采集和传输的智能化控制。
本文设计的自走式作物表型数据采集平台结构合理、功能完善，具有较强的环境适应性和实用性，能够满足现代农业对作物表型数据采集的高效性、精准性和智能化需求，为作物表型研究和精准农业的进一步发展提供了重要的技术支撑。
关键词：自走式平台；作物表型数据采集；智慧农业
目录
1 绪论 13
1.1 研究背景及意义 13
1.2 国内外研究现状 13
1.2.1 国外研究现状 13
1.2.2 国内研究现状 15
1.3 本文主要研究内容 16
2 总体方案设计 17
2.1 设计目标及原则 17
2.2 行走方案设计 17
2.3 履带间距及装置高度调节方案设计 17
2.4 平台总体结构概述 18
2.5 数据采集系统方案设计 19
3 行走系统设计 21
3.1 行走系统工作原理 21
3.1 履带驱动电机选型 21
3.1.1 驱动力及驱动力矩计算 21
3.1.2 驱动转速计算 22
3.1.3 峰值功率计算 22
3.2 履带参数设计 22
4 履带间距及高度调节系统设计 24
4.1 调节机构设计 24
4.2 电缸选型与配置 24
4.2.1 电缸推力计算 24
4.2.2 电缸行程计算 25
5 数据采集系统设计 26
5.1 传感器选择与设计 26
5.1.1 传感器选择原则 26
5.1.2 常用传感器类型 26
5.2 相机选型与配置 26
6 结论与总结 28
谢辞 29
参考文献 30
说明书
三维模型
CAD图纸
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