[發明專利]植物株高田間測量裝置與方法

有效

• 申請號: 201610099713.7
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105737740B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 劉成良;張經緯;貢亮;陳前里;趙帥;張大兵;袁政
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明提供的一種植物株高田間測量裝置與方法，包括：桁架滑動模塊，桁架滑動模塊與桁架連接；相機，相機設置在桁架滑動模塊上；升降導柱，升降導柱的一端與桁架滑動模塊連接；升降電機，升降電機設置在桁架滑動模塊上；株高測量模塊，升降導柱穿設于株高測量模塊，株高測量模塊通過傳送繩與升降電機連接。本發明的有益效果如下：1、采用可以調節的夾持機構，可以自適應收攏植株，保持植株垂直；2、采用兩個光電傳感器，分別確定調整位置和終止位置，配合CCD成像系統，自動調整植株位置到最佳測量狀態；3、桁架帶動株高測量模塊進行田間測量，可以實現大批量株高測量；4、測量具有精度高、效率高的特點，操作簡單、應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及農業儀器技術領域，具體地說是田間植物株高的自動化測量裝置與方法。

背景技術

植物株高是體現作物長勢的重要指標。一方面，田間管理者需要及時并準確的掌握植株生長狀況，采取適當的措施保證植物健康生長。另一方面，在農作物育種過程中，需要獲取株高等表型信息，與基因信息相聯系，為培育顯著優良表型的作物提供參考。

目前植物株高的測量方法多為人工測量。測量工具主要包括直刻度尺、折疊卷尺等。測量過程繁瑣，攜帶不便，效率低下。特別是植株高度高于測量人身高時，讀數困難，產生很大誤差。

特別在育種研究中，需要獲取大量樣本的株高數據。人工測量費時費力，數據質量參差不齊。近些年，高通量無損測量平臺出現，一定程度上解決了大批量測量的問題。如國外的lemnaTec公司設計的植物表型參數測量系統，國內的華中科技大學設計的全自動高通量無損檢測盆栽水稻表型參數系統。但是，這些系統大多針對盆栽植物，是在實驗室結構化環境下工作，并不是真正意義上的大田測量，造價昂貴，很難大規模推廣。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種效率高，操作簡單的植物株高田間測量裝置與方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種植物株高田間測量裝置與方法，包括：桁架滑動模塊，所述桁架滑動模塊與桁架連接；相機，所述相機設置在所述桁架滑動模塊上；升降導柱，所述升降導柱的一端與所述桁架滑動模塊連接；升降電機，所述升降電機設置在所述桁架滑動模塊上；株高測量模塊，所述升降導柱穿設于所 述株高測量模塊，所述株高測量模塊通過傳送繩與所述升降電機連接；其中所述株高測量模塊包括：夾持手滑塊，所述升降導柱穿設于所述夾持手滑塊，所述夾持手滑塊通過所述傳送繩與所述升降電機連接；夾持板底板，所述夾持板底板通過所述調節組件與所述夾持手滑塊連接；夾持機構，所述夾持機構設置在所述夾持板底板上；傳感器組件，所述傳感器組件分別設置在所述夾持機構與所述夾持手滑塊上。

優選地，所述夾持機構包括相互連接的開合組件及夾持組件。

優選地，所述夾持組件包括左夾持手及右夾持手，所述左夾持手及所述右夾持手的一端通過轉動副連接在所述夾持板底板上；所述開合組件與所述左夾持手及所述右夾持手連接。

優選地，所述開合組件包括：夾持手滑移塊，所述夾持手滑移塊設置在所述左夾持手及所述右夾持手的一側；左連桿，所述左連桿的兩端分別與所述夾持手滑移塊及所述左夾持手轉動連接；右連桿，所述右連桿的兩端分別與所述夾持手滑移塊及所述右夾持手轉動連接；開合電機，所述開合電機設置在所述夾持板底板上，所述夾持手滑移塊通過開合絲桿與所述開合電機連接。

優選地，所述調節組件包括：調節電機，所述調節電機設置在所述夾持手滑塊上；調節絲桿，所述調節絲桿的兩端分別與所述調節電機及所述夾持板底板連接。

優選地，所述傳感器組件包括測距傳感器、第一光電傳感器及第二光電傳感器；其中所述測距傳感器設置在所述夾持手滑塊上；所述第一光電傳感器及所述第二光電傳感器設置在所述夾持機構上，所述第一光電傳感器及所述第二光電傳感器呈上下布置。

優選地，在左夾持手上設有凹槽，所述凹槽的位置與所述右夾持手相對應。