一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及植物生長無損檢測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]植物的生長是一種十分復(fù)雜、不可逆的體積增加的動態(tài)過程，不僅受遺傳基因的控制，光、溫度、水分等各種環(huán)境和隨機(jī)因素對植物的生長也會產(chǎn)生顯著的影響。在不同的條件下，不同的生長階段連續(xù)獲得植物生長的外觀特征參數(shù)，研究植物的生長規(guī)律，實現(xiàn)模擬及可視化，是研究植物生長、構(gòu)建生長模型的一個重要過程。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了連續(xù)獲取植物生長特征參數(shù)，構(gòu)建植物生長模型，研究植物生長規(guī)律，目前采用計算機(jī)視覺對植物的生長過程進(jìn)行監(jiān)測的系統(tǒng)大多數(shù)是單目視覺監(jiān)測，該監(jiān)測系統(tǒng)僅利用一臺數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)拍攝單張相片來進(jìn)行監(jiān)測工作。
[0004]采用單目視覺監(jiān)測植物生長的方法存在監(jiān)測不精準(zhǔn)，無法準(zhǔn)確地測量傾斜生長的植株的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，單目視覺監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測植物生長的過程中，由于僅利用一臺數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)拍攝單張相片而導(dǎo)致監(jiān)測精度不夠、無法準(zhǔn)確測量傾斜生長植株的問題。
[0006]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)，包括圖像采集裝置、水平移動裝置以及旋轉(zhuǎn)運動裝置；所述圖像采集裝置具有兩個相間隔布置且用于拍攝植物生長變化的攝像頭；所述水平移動裝置包括水平直線移動的托板；所述旋轉(zhuǎn)運動裝置具有水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動臺，所述轉(zhuǎn)動臺轉(zhuǎn)動連接在所述托板上；所述圖像采集裝置固定連接在所述轉(zhuǎn)動臺上。
[0007]進(jìn)一步地，所述圖像采集裝置包括橫梁以及立柱，所述橫梁的中部連接在所述立柱的上端，所述立柱的下端固定連接在所述轉(zhuǎn)動臺上；所述橫梁的兩端分別連接有所述攝像頭。
[0008]進(jìn)一步地，所述橫梁兩端中分別設(shè)有安裝槽條，所述安裝槽條沿所述橫梁的長度方向延伸，所述攝像頭的下端通過調(diào)節(jié)桿穿設(shè)在所述安裝槽條中。
[0009]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)運動裝置包括驅(qū)動裝置以及所述轉(zhuǎn)動臺，所述驅(qū)動裝置包括定齒輪、驅(qū)動齒輪、中心軸以及電機(jī)；所述定齒輪固定連接在托板上，所述中心軸的下端活動穿過所述定齒輪，所述中心軸的上端連接在所述轉(zhuǎn)動臺上；所述驅(qū)動齒輪連接在所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸，且所述驅(qū)動齒輪與所述定齒輪嚙合；所述電機(jī)連接在所述轉(zhuǎn)動臺上。
[0010]進(jìn)一步地，所述托板的下方設(shè)有托盤，所述中心軸的下端與所述托盤固定連接，且所述托盤與所述托板之間設(shè)有水平軸承；所述轉(zhuǎn)動臺與所述定齒輪之間設(shè)有水平軸承。
[0011]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)運動裝置還包括置于所述轉(zhuǎn)動臺外周的第一拖鏈，所述托板連接有支撐架，所述支撐架延伸出所述托板外，且朝上延伸有連接臂，所述第一拖鏈的一端連接于所述連接臂，另一端連接于所述電機(jī)。
[0012]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)運動裝置還包括光電傳感器，所述光電傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)動臺上。
[0013]進(jìn)一步地，所述水平移動裝置包括所述托板、底板、導(dǎo)軌以及用于驅(qū)動所述托板在所述導(dǎo)軌上水平移動的同步帶，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述底板上，所述同步帶與所述托板連接，且所述同步帶沿著所述導(dǎo)軌的延伸方向延伸布置。
[0014]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)軌上設(shè)有沿所述導(dǎo)軌水平移動的滑塊，所述托板連接在所述滑塊上。
[0015]進(jìn)一步地，所述水平移動裝置還包括第二拖鏈，所述第二拖鏈沿所述導(dǎo)軌延伸方向延伸布置，且所述第二拖鏈的一端連接于所述底板，另一端與驅(qū)動所述同步帶所述第二拖鏈安裝在所述底板和所述托板上。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過兩個攝像頭的圖像采集裝置拍攝多株植物生長的圖片，水平移動裝置和旋轉(zhuǎn)運動裝置結(jié)合的方式，實現(xiàn)對多株植物的外部形態(tài)特征長時間定時無損快速測量，具有節(jié)省勞動力，降低勞動強度，提高測量精確度，實現(xiàn)植物生長特征參數(shù)的無損監(jiān)測。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例中提供的一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運動裝置及圖像采集裝置的裝配示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例中提供的一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運動裝置及圖像采集裝置的爆炸示意圖；
[0019]圖3是本實用新型實施例中提供的一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)的水平移動裝置的爆炸示意圖；
[0020]圖4是本實用新型實施例中提供的一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]以下結(jié)合具體實施例對本實用新型的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0023]本實施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號對應(yīng)相同或相似的部件；在本實用新型的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0024]參照圖1?3所示，為本發(fā)明提供的較佳實施例。
[0025]本實施例提供的一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)，可以運用在植物生長無損監(jiān)測中，實現(xiàn)對植物生長特征參數(shù)的無損監(jiān)測；還可以運用在其他領(lǐng)域的無損監(jiān)測中。
[0026]一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)，包括圖像采集裝置11、水平移動裝置13以及旋轉(zhuǎn)運動裝置12，為了實現(xiàn)對多株植物生長進(jìn)行雙目視覺監(jiān)測，圖像采集裝置11包括攝像頭1011，兩個攝像頭1011相間隔布置，其中，兩個攝像頭1011是用于拍攝植物生長變化，通過兩個攝像頭1011進(jìn)行雙目視覺監(jiān)測，間隔一定距離，可以從多個角度拍攝多株植物生長的過程；水平移動裝13置包括水平直線移動的托板1022，旋轉(zhuǎn)運動裝置12具有水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動臺1027，轉(zhuǎn)動臺1027轉(zhuǎn)動連接在托板1022上；圖像采集裝置11固定連接在轉(zhuǎn)動臺1027上，當(dāng)托板1022水平直線移動時，轉(zhuǎn)動臺1027同時水平轉(zhuǎn)動，這樣固定連接在轉(zhuǎn)動臺1027上的圖像采集裝置11同時進(jìn)行水平直線移動和水平轉(zhuǎn)動，不僅進(jìn)行一大片多株植物生長過程的拍攝，還對該片多株植物生長過程中的各個角度進(jìn)行拍攝，實現(xiàn)對多株植物生長的全方位監(jiān)測，使得監(jiān)測到的植物生長特征參數(shù)更加準(zhǔn)確。
[0027]本實施例提供的一種多株植物生長雙目視覺監(jiān)測系統(tǒng)，通過兩個攝像頭1011的圖像采集裝置11拍攝多株植物生長的圖片，水平移動裝置13和旋轉(zhuǎn)運動裝置12結(jié)合的方式，實現(xiàn)對多株植物的外部形態(tài)特征長時間定時無損快速測量，具有節(jié)省勞動力，降低勞動強度，提高測量精確度，實現(xiàn)植物生長特征參數(shù)的無損監(jiān)測。
[0028]圖像采集裝置11包括橫梁1012以及立柱1013，橫梁1012的中部連接在立柱1013的上端，立柱1013的下端固定連接在轉(zhuǎn)動臺1027上；橫梁1012的兩端分別連接有攝像頭1011，通過立柱1013強橫梁1012架設(shè)在轉(zhuǎn)動臺1027上方，再將攝像頭1011架設(shè)在橫梁1012的兩端，這樣，可以確保攝像頭1011與所要拍攝的多株植物具有高度差，還可以從不同的高度和角度去拍攝，從而使得拍攝圖片更加全面，更好的提高測量精確度，并且，立柱1013固定在轉(zhuǎn)動臺1027上，當(dāng)轉(zhuǎn)動臺1027水平轉(zhuǎn)動且隨著托板1022水平移動時，攝像頭1011也隨著水平轉(zhuǎn)動且移動，更好地拍攝到多株植物生長過程中的不同角度，提高測量精確度。
[0029]橫梁1012兩端分別設(shè)有安裝槽條，安裝槽條沿橫梁1012的長度方向延伸，攝像頭1011的下端通過調(diào)節(jié)桿穿設(shè)在安裝槽條中，這樣，可以通過調(diào)節(jié)攝像頭1011下端在安裝槽條內(nèi)的位置，從而調(diào)節(jié)兩個攝像頭1011之間的間距，采用不同間距的攝像頭1011拍攝的圖片進(jìn)行對比，避免因攝像頭1011的拍攝角度問題，而導(dǎo)致拍攝某些多株植物時拍攝不到位，影響測量的精確度。
[0030]具體地，兩個攝像頭1011是呈一定的偏置角度布置在橫梁1012上，這樣，兩個攝像頭1011的拍攝范圍可以銜接，使得攝像頭1011的拍攝范圍更廣，提高對多株植物生長過程測量的精確度。
[0031]圖像采集裝置10與中心軸1025偏離一定位置，這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)動臺1027在水