[發明專利]一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置

在審

• 申請號: 202011089863.2
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112136599A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 袁曉輝;李東野
• 申請（專利權）人: 嘉興古奧基因科技有限公司
• 主分類號: A01G18/00
• 分類號: A01G18/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍

1.一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置，其特征在于，載物臺1，主導軌2，副導軌3以及成像儀器固定器4；所述載物臺1由支撐角5和臺面6組成，食用菌株放置在網格正中央的圓形培養皿標識區7；

所述主導軌2的主體結構由橫梁8、支撐架9組成，由三角固定支架10連接而成；橫梁8內部上下各設置一條橡皮導軌條11，凹形輪12處于兩條橡皮導軌條11之間；

所述副導軌3的主體結構為橫梁8，與主導軌類似；所述主導軌2和副導軌3通過三角連接器13連接在一起；

所述成像儀器固定器4通過連接器14與凹形輪12的軸心進行連接，成像儀器固定器4下端包含三個成像儀器固定位點15，用于固定成像儀器16(包括可見光相機、多光譜相機和熒光相機)。

2.根據權利要求1所述的一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置，其特征在于，所述臺面1均等劃分為若干網格，網格中央由一個形狀規則的幾何圖形標識，用于放置食用菌株。

3.根據權利要求1所述的一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置，其特征在于，所述主導軌2使用兩個凹形輪，以確保成像儀器固定器的穩定性。

4.根據權利要求1所述的一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置，其特征在于，所述副導軌3的凹形輪12與主導軌2的支撐架9之間用三角連接器13進行連接，保證主軌2的穩定性。

5.根據權利要求1所述的一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置，其特征在于，所述主導軌2上的伺服電機控制凹形輪12轉動，讓成像儀器16在臺面6上方橫向移動。

6.根據權利要求1所述的一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置，其特征在于，所述副導軌3上的伺服電機控制凹形輪12轉動，使主導軌縱向移動，從而讓成像儀器16在臺面6上方縱向移動。

7.根據權利要求1所述的一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置，其特征在于，所述成像儀器固定器的固定位點15可以橫向調節角度，以確保對正目標。

8.根據權利要求1所述的一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置，其特征在于，在主導軌和副導軌的運動控制下，所述成像儀器16定時對臺面6上每個網格的食用菌株逐一進行定時拍攝成像，通過伺服電機的編碼狀態與識別圓形培養皿標識區7，反饋給私服電機控制系統，調整位置以獲取最佳的觀測點位。

9.權利要求1所述的一種光學成像輔助食用菌育種自動化篩選優化裝置的使用方法，其特征在于，包含如下步驟：

步驟1：

將每一份培育的食用菌株培養皿放在臺面6的網格區域內的圓形培養皿標識區7內，設定好溫濕度等生長條件；

步驟2：

將控制伺服電機、成像儀器及圖像分析的上位機重置，設定成像系統的工作周期，上位機執行初始化，成像儀器固定器4復原到初始位置；

步驟3：在工作周期內，上位機控制主軌2、副軌3上的伺服電機，移動成像儀器固定器4，對臺面的食用菌株遍歷拍攝圖像，其中多光譜相機全天候工作，可見光相機在白天工作，熒光相機在夜晚工作，由上位機分析對圖像進行分析，從多光譜圖像中分析獲取食用菌株的含水量、成分含量、長勢等表型信息，從可見光圖像和熒光圖像中分析獲取食用菌的形態以及尺度等表型信息，對各項表型信息進行登記；

步驟4：

食用菌的生長周期結束后，計算機對采集登記的表型信息進行綜合分析，結合既有的判別標準，保留優良品種的食用菌株。