[實(shí)用新型]一種植物表型信息采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922207477.8
• 申請(qǐng)日: 2019-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211553770U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭新宇;王傳宇;溫維亮;吳升;樊江川;郭小東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 農(nóng)芯（南京）智慧農(nóng)業(yè)研究院有限公司;北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/84
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/84;G01S17/93;G01S19/42
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 吳歡燕

本實(shí)用新型涉及植物表型信息采集領(lǐng)域，公開(kāi)了一種植物表型信息采集裝置，該植物表型信息采集裝置包括：移動(dòng)平臺(tái)和設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)上的機(jī)械臂；所述機(jī)械臂包括：多個(gè)支撐桿；各所述支撐桿依次可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接；每個(gè)所述支撐桿上均設(shè)有用于獲取植物的顏色紋理及形態(tài)信息的圖像傳感器。本實(shí)用新型提供的植物表型信息采集裝置，通過(guò)在移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置包括多個(gè)支撐桿的機(jī)械臂，將各支撐桿依次可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，并在每個(gè)支撐桿上均設(shè)置圖像傳感器，使得該植物表型信息采集裝置通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠自行路徑規(guī)劃，配合支撐桿和圖像傳感器可實(shí)現(xiàn)植物多個(gè)角度圖像的自動(dòng)獲取，進(jìn)而通過(guò)三維計(jì)算幾何方法即可獲得植物表型信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及植物表型信息采集領(lǐng)域，特別是涉及一種植物表型信息采集裝置。

背景技術(shù)

植物表型是研究基因型和環(huán)境型的中間紐帶，表型(性狀)是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。對(duì)植物表型信息進(jìn)行無(wú)損、快速、精確獲取有利于建立植物的生長(zhǎng)發(fā)育模型，為植物遺傳育種和功能基因組分析提供基礎(chǔ)形態(tài)數(shù)據(jù)。

但目前植物表型的測(cè)量過(guò)程中，受人員、工具和環(huán)境及技術(shù)發(fā)展限制，目前植物表型數(shù)據(jù)獲取主要依靠人工手段測(cè)量，自動(dòng)化程度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、人為誤差難以避免。因此迫切需要高效、準(zhǔn)確、自動(dòng)化的表型數(shù)據(jù)獲取裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

鑒于上述技術(shù)缺陷和應(yīng)用需求，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種植物表型信息采集裝置，用于解決目前植物表型數(shù)據(jù)獲取自動(dòng)化程度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大及誤差大等問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種植物表型信息采集裝置，包括：移動(dòng)平臺(tái)和設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)上的機(jī)械臂；所述機(jī)械臂包括：多個(gè)支撐桿；各所述支撐桿依次可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接；每個(gè)所述支撐桿上均設(shè)有用于獲取植物的顏色紋理及形態(tài)信息的圖像傳感器。

進(jìn)一步地，所述機(jī)械臂還包括：若干個(gè)豎直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；相鄰所述支撐桿通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述豎直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，以控制相鄰所述支撐桿沿豎直方向旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述機(jī)械臂還包括：水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)和最底端的所述支撐桿之間，以控制全部所述支撐桿沿水平方向旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)平臺(tái)的底部設(shè)有車(chē)輪，所述車(chē)輪包括：設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)前端的動(dòng)力轉(zhuǎn)向輪和設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)后端的從動(dòng)輪；所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向輪上安裝有輪轂電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器，提供所述移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)向的動(dòng)力。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)平臺(tái)內(nèi)置有相互電連接的電源模塊、GPS模塊和雷達(dá)；所述GPS模塊用于計(jì)算被測(cè)量植株與所述移動(dòng)平臺(tái)的路徑；所述雷達(dá)用于所述移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中障礙物躲避；所述電源模塊用于提供電力供應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)平臺(tái)還內(nèi)置有同時(shí)與所述電源模塊、所述GPS模塊和所述雷達(dá)電連接的通訊模塊；所述通訊模塊用于將所述移動(dòng)平臺(tái)工作狀況及所述圖像傳感器測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)端服務(wù)器上，并從遠(yuǎn)端服務(wù)器獲得行動(dòng)指令。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)平臺(tái)還內(nèi)置有同時(shí)與所述電源模塊、所述GPS模塊、所述雷達(dá)和所述通訊模塊電連接的控制模塊，所述控制模塊用于通過(guò)所述GPS模塊、所述雷達(dá)和所述通訊模塊控制所述圖像傳感器、所述豎直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、所述水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)行。

進(jìn)一步地，所述豎直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有第一步進(jìn)電機(jī)和第一驅(qū)動(dòng)器；所述第一步進(jìn)電機(jī)和所述第一驅(qū)動(dòng)器控制對(duì)應(yīng)相鄰所述支撐桿沿豎直方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)范圍為0-270°。

進(jìn)一步地，所述水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有第二步進(jìn)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)器；所述第二步進(jìn)電機(jī)和所述第二驅(qū)動(dòng)器控制全部所述支撐桿沿水平方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)范圍為0-360°。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向輪包括：輪轂電機(jī)和第三驅(qū)動(dòng)器；所述輪轂電機(jī)和第三驅(qū)動(dòng)器用于提供所述移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)向的動(dòng)力。