室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)，包括主體框架，所述主體框架的四邊通過數(shù)個(gè)立柱支撐在地面上，主體框架的底部安裝兩條并排設(shè)置的縱向路軌，該兩個(gè)縱向路軌的底部連接橫向路軌，該橫向路軌的底部安裝有儀器安裝架，儀器安裝架的底部安裝多傳感器集成組件；該室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多傳感器集成組件在縱向?qū)к墶M向?qū)к墭?gòu)成的二維平面內(nèi)的任意位置的移動(dòng)，具有直接獲取作物三維表型結(jié)構(gòu)的能力，且精度高，速度快，數(shù)據(jù)量大，且能夠通過PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的位置定位，對主體框架下的植物進(jìn)行掃描，多個(gè)傳感器統(tǒng)一對某個(gè)植物進(jìn)行掃描數(shù)據(jù)采集，精度大大提高，值得大力推廣。
【專利說明】
室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及植物表型檢測領(lǐng)域，尤其是一種室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]植物表型主要包括葉片表型、莖桿表型、果實(shí)表型、種子表型以及穗表型等。所涉及的具體表型參數(shù)為葉長、葉寬、葉面積、株高、莖粗、果把長度、種子萌發(fā)率、直/彎穗等。植物表型參數(shù)的分析與育種息息相關(guān)。傳統(tǒng)的表型數(shù)據(jù)的獲取主要是通過手工測量和照相后軟件分析進(jìn)行。手工測量可以獲取植物直徑、葉長、葉片數(shù)目等指標(biāo)，照相后軟件分析或通過葉面積儀可以獲取植物的葉長、葉寬、葉面積、葉傾角等指標(biāo)。這些測量都需要花費(fèi)大量時(shí)間，測量結(jié)果準(zhǔn)確性較低，工作繁瑣，工作量大，這些缺點(diǎn)大大限制了大規(guī)模遺傳育種篩選的效率。鑒于大量的植物表型組學(xué)數(shù)據(jù)，表型信息的聯(lián)用對功能基因組學(xué)的研究意義巨大，就需要設(shè)計(jì)一種能夠準(zhǔn)確獲取作物三維表型結(jié)構(gòu)的設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)多傳感器集成組件在縱向?qū)к?、橫向?qū)к墭?gòu)成的二維平面內(nèi)的任意位置的移動(dòng)，具有直接獲取作物三維表型結(jié)構(gòu)的能力，且精度高，速度快，數(shù)據(jù)量大的室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)，包括主體框架，所述主體框架的四邊通過數(shù)個(gè)立柱支撐在地面上，主體框架的底部安裝兩條并排設(shè)置的縱向路軌，該兩個(gè)縱向路軌的底部連接橫向路軌，該橫向路軌的底部安裝有儀器安裝架，儀器安裝架的底部安裝多傳感器集成組件。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述多傳感器集成組件由三維激光掃描儀、成像高光譜儀、高分辨率相機(jī)、熱紅外相機(jī)共同組成。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述主體框架設(shè)于植物的上方。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:該室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)連接PLC控制系統(tǒng)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多傳感器集成組件在縱向?qū)к墶M向?qū)к墭?gòu)成的二維平面內(nèi)的任意位置的移動(dòng)，具有直接獲取作物三維表型結(jié)構(gòu)的能力，且精度高，速度快，數(shù)據(jù)量大，且能夠通過PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的位置定位，對主體框架下的植物進(jìn)行掃描，多個(gè)傳感器統(tǒng)一對某個(gè)植物進(jìn)行掃描數(shù)據(jù)采集，精度大大提高，值得大力推廣。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的主斷面圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖；
[0011 ]圖3為主體框架的俯視圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型的工作原理示意簡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]請參閱圖1-4，本實(shí)用新型實(shí)施例中，室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)，包括主體框架I，所述主體框架I的四邊通過數(shù)個(gè)立柱2支撐在地面上，主體框架I的底部安裝兩條并排設(shè)置的縱向路軌3，該兩個(gè)縱向路軌3的底部連接橫向路軌4，該橫向路軌4的底部安裝有儀器安裝架5，儀器安裝架5的底部安裝多傳感器集成組件6。
[0015]進(jìn)一步，所述多傳感器集成組件6由三維激光掃描儀、成像高光譜儀、高分辨率相機(jī)、熱紅外相機(jī)共同組成，集成為一體，用于進(jìn)行多源數(shù)據(jù)融合，以提取更高精度的參數(shù)。
[0016]本實(shí)用新型的工作原理:橫向路軌4能夠沿縱向?qū)к壙v向移動(dòng)，儀器安裝架5能夠沿橫路軌橫向移動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)多傳感器集成組件在縱向?qū)к?、橫向?qū)к墭?gòu)成的二維平面內(nèi)的任意位置的移動(dòng)，可以根據(jù)PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的位置定位，對主體框架I下的植物進(jìn)行掃描，多個(gè)傳感器統(tǒng)一對某個(gè)植物進(jìn)行掃描數(shù)據(jù)采集。
[0017]本設(shè)備主要以三維激光掃描儀(也稱激光雷達(dá)，英文縮寫LiDAR)，相比較于傳統(tǒng)的單純使用二維影像獲取技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)(使用相機(jī)采集作物表型數(shù)據(jù))的技術(shù)，其具有直接獲取作物三維表型結(jié)構(gòu)的能力，且精度高，速度快，數(shù)據(jù)量大。其采用主動(dòng)測量的方式，不受環(huán)境光干擾。在以三維激光雷達(dá)為基礎(chǔ)的前提下，本系統(tǒng)平臺集成了多種傳感器，包括成像高光譜儀、高分辨率相機(jī)以及熱紅外相機(jī)等，用于進(jìn)行多源數(shù)據(jù)融合，以提取更高精度的參數(shù)。
[0018]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0019]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)，包括主體框架(I)，其特征在于，所述主體框架(I)的四邊通過數(shù)個(gè)立柱(2)支撐在地面上，主體框架(I)的底部安裝兩條并排設(shè)置的縱向路軌(3)，該兩個(gè)縱向路軌(3)的底部連接橫向路軌(4)，該橫向路軌(4)的底部安裝有儀器安裝架(5)，儀器安裝架(5)的底部安裝多傳感器集成組件(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述多傳感器集成組件(6 )由三維激光掃描儀、成像高光譜儀、高分辨率相機(jī)、熱紅外相機(jī)共同組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述主體框架(I)設(shè)于植物(21)的上方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)，其特征在于，該室內(nèi)作物表型檢測系統(tǒng)連接PLC控制系統(tǒng)。
【文檔編號】G01B11/00GK205619880SQ201620424843
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】郭慶華, 徐光彩, 龐樹鑫, 趙曉倩, 吳芳芳, 劉瑾
【申請人】中國科學(xué)院植物研究所