一种杂草立体光谱采集传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱，圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，底盘结构通过卡扣连接在圆柱形暗箱的底部，作为圆柱形暗箱的下底面；底盘结构中央为一旋转环形转盘，旋转环形转盘在电机的驱动下旋转运动，使得放置在旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取杂草的立体光谱信息。本实用新型专利技术能够获取杂草叶片的立体光谱信息，进而可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。

A weed stereo spectrum acquisition sensor

The utility model provides a weed stereoscopic spectrum acquisition sensor, which comprises a cylindrical darkbox, a hyperspectral module arranged on the top and bottom of the cylindrical darkbox, a hyperspectral module acquisition lens facing the inside of the cylindrical darkbox, a detachable chassis structure on the bottom of the cylindrical darkbox, and a chassis structure passing through the card. The buckle is connected to the bottom of the cylindrical darkbox as the bottom of the cylindrical darkbox; the center of the chassis structure is a rotating ring rotating disc, which rotates under the drive of the motor, so that the weeds placed on the rotating ring rotating disc rotate with the rotating ring rotating disc; and the weeds follow the rotating ring rotating disc. The hyperspectral module collects the multi-angle spectra of the weeds and obtains the three-dimensional spectral information of the weeds during the rotating motion of the rotating ring-shaped turntable. The utility model can obtain the stereoscopic spectral information of the weed leaves, and then can analyze the herbicides on the weed leaves according to the stereoscopic spectral information of the weed leaves.

【技术实现步骤摘要】
一种杂草立体光谱采集传感器
本技术涉及农业生产
，具体涉及一种杂草立体光谱采集传感器。
技术介绍
在农作物的培养种植过程中，杂草的生长对农作物的生长很不利，由于杂草的生长能力强、蔓延速度较快，严重影响农作物对阳光和养分的吸收。为了解决这一问题，通常采用喷洒除草剂的方式去除杂草。在实际应用中，需要对喷洒完除草剂的杂草进行分析，以获取其上的喷洒的除草剂的浓度、种类等信息。但是目前没有一种合适的装置对喷洒完除草剂的杂草进行分析，以获取其上的喷洒的除草剂的浓度、种类等信息。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供了一种杂草立体光谱采集传感器，本技术能够获取杂草叶片的立体光谱信息，进而可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：本技术提供了一种杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱，所述圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，所述高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；所述圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，所述底盘结构通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱的底部，作为所述圆柱形暗箱的下底面；所述底盘结构中央为一旋转环形转盘，所述旋转环形转盘在电机的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，所述高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。优选地，所述传感器还包括：固定底座，所述固定底座通过固定件固定在所述圆柱形暗箱的侧壁的上半部分。优选地，所述固定底座为把手结构。优选地，所述圆柱形暗箱内部设置有可编程LED主动光源和LED驱动；通过所述LED驱动调节所述可编程LED主动光源的发光亮度。优选地，所述可编程LED主动光源的个数为2～4个。优选地，所述可编程LED主动光源设置在靠近杂草的位置处。优选地，所述圆柱形暗箱为塑料暗箱或木制暗箱。优选地，所述圆柱形暗箱的底面直径为10-20cm。优选地，所述电机为微型步进电机。优选地，所述高光谱模块通过扩展外接有一热成像模块。由上述技术方案可知，本技术提供的杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱，所述圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，所述高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；所述圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，所述底盘结构通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱的底部，作为所述圆柱形暗箱的下底面；所述底盘结构中央为一旋转环形转盘，所述旋转环形转盘在电机的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，所述高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。本技术能够获取杂草叶片的立体光谱信息，进而可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一实施例提供的杂草立体光谱采集传感器的结构示意图；在图1中，各附图标记的含义如下：10表示圆柱形暗箱；20表示高光谱模块；30表示底盘结构；40表示旋转环形转盘；50表示固定底座；60表示可编程LED主动光源；70表示LED驱动。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1示出了本技术一实施例提供的杂草立体光谱采集传感器的结构示意图。参见图1，本技术提供的杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱10，所述圆柱形暗箱10的上底面设置有高光谱模块20，所述高光谱模块20的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱10的内部；所述圆柱形暗箱10的下底面为一可拆卸的底盘结构30，所述底盘结构30通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱10的底部，作为所述圆柱形暗箱10的下底面；所述底盘结构30中央为一旋转环形转盘40，所述旋转环形转盘40在电机(图中未示出)的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘40上的杂草跟着所述旋转环形转盘40作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘40作旋转运动的过程中，所述高光谱模块20对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。可以理解的是，所述高光谱模块20采集的立体光谱信息可通过电缆发送给控制器。此外，控制器可通过无线通信装置将数据发送给终端设备。在获取杂草叶片的立体光谱信息之后，可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。由于根据杂草叶片的立体光谱信息对杂草叶片上的除草剂的分析属于现有技术，故此处不再详述。可以理解的是，本实施例提供的传感器可单独使用，在田间作业时，人工逐一往底盘结构30的旋转环形转盘40上放入杂草，然后将底盘结构30通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱10的底部，接着随着旋转环形转盘40的旋转运动，由高光谱模块20采集单株杂草的立体光谱。可以理解的是，随着旋转环形转盘40的旋转运动，杂草不同角度的图像可以被逐帧扫描采集。此外，还可以将所述传感器固定在拖拉机上，实时采集冠层的立体光谱。在这种模式下，需移除所述底盘结构30，传感器直接采集下方0.2-0.8米范围内的杂草的光谱。由上面描述可知，本实施例提供的杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱，所述圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，所述高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；所述圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，所述底盘结构通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱的底部，作为所述圆柱形暗箱的下底面；所述底盘结构中央为一旋转环形转盘，所述旋转环形转盘在电机(图中未示出)的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，所述高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。可见，本实施例能够获取杂草叶片的立体光谱信息，进而可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。在一种优选实施方式中，参见图1，所述杂草立体光谱采集传感器还包括：固定底座50，所述固定底座50通过固定件固定在所述圆柱形暗箱10的侧壁的上半部分。可以理解的是，通过所述固定底座50可以将所述传感器固定在拖拉机上，随着拖拉机的移动，实时采集杂草冠层的立体光谱。当通过这种方式采集杂草冠层的立体光谱时，需要将传感器上的底盘结构30移除，然后使传感器直接采集传感器下方0.2-0.8米范围内的杂草的光谱。可以理解的是，在该模式下无法完全采集到杂草根部的光谱。在一种优选实施方式中，所述固定底座50为把手结构。可以理解的是，当所述固定底座50为把手结构时，可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杂草立体光谱采集传感器，其特征在于，包括：圆柱形暗箱，所述圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，所述高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；所述圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，所述底盘结构通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱的底部，作为所述圆柱形暗箱的下底面；所述底盘结构中央为一旋转环形转盘，所述旋转环形转盘在电机的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，所述高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。

【技术特征摘要】
1.一种杂草立体光谱采集传感器，其特征在于，包括：圆柱形暗箱，所述圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，所述高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；所述圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，所述底盘结构通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱的底部，作为所述圆柱形暗箱的下底面；所述底盘结构中央为一旋转环形转盘，所述旋转环形转盘在电机的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，所述高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，还包括：固定底座，所述固定底座通过固定件固定在所述圆柱形暗箱的侧壁的上半部分。3.根据权利要求2所述的传感器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟，王秀，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：新型
国别省市：北京,11