针对农业劳动力老龄化、短缺以及精准农业对农情信息实时、连续、全面采集的需求,本作品研制了一款基于5G和多传感器融合的云端管控农情信息采集机器人。机器人采用“云—边—端”服务架构,以LBOX-QM77工控机和ROS为底层控制核心,借助华为工业级5G路由器与云平台通信,通过CAN总线控制无刷伺服驱动器,实现车体运动;融合GPS/卫星惯导、相机、超声波/激光雷达等,实现定位导航、路径规划、视觉信息回传和自主避障。用户可通过手机APP或云平台远程遥控、规划作业路径并实时查看田间画面。
数据采集系统以树莓派3B为核心,通过MODBUS-RTU RS485总线连接风速、风向、温度、湿度、大气压强、光照强度、光合有效辐射等传感器,将采集数据以HTTP/JSON格式实时上传至云平台并可视化显示。作品硬件与软件均采用模块化设计,便于二次开发和传感器扩展。创新点在于多传感器融合采集、云边端协同管控、5G实时交互、可视化路径规划与远程操控。该机器人体积小、重量轻,可避免大型农机造成的土壤板结,能够替代人工完成农情信息采集,降低劳动强度,为精准农业、无人农场和群体农业机器人云端调度提供新方案。