面向植物表型的激光扫描与深度成像组合移动式近感系统技术方案

本实用新型专利技术公布一种面向植物表型的移动式激光扫描与深度成像近感系统，以移动车作为数据采集平台，至少包括：两个二维激光雷达、安装框架、深度成像传感器、控制单元和便携电源；其中，安装框架固定在移动平台上；在安装框架上安装二维激光雷达和深度成像传感器；便携电源向二维激光雷达和深度成像传感器进行供电；两个二维激光雷达分别安装在安装框架两端设置的与垂直面成固定夹角的倾斜面上，交叉向下扫描获取二维剖面数据；深度成像传感器安装在安装框架的中心；激光雷达和深度成像传感器通过线缆与控制单元连接并受控制单元控制。本实用新型专利技术获取的数据可以反映更多的植物下层结构信息，性能更高，成本更低。

【技术实现步骤摘要】
面向植物表型的激光扫描与深度成像组合移动式近感系统
本技术涉及面向植物表型的激光雷达成像技术，尤其涉及一种面向植物表型的激光扫描与深度成像移动式近感系统，能够获取植物三维点云以及红绿蓝(RGB)特征信息。
技术介绍
植物表型受基因和环境因素决定和影响，反映植物结构及组成、植物生长发育过程及结果的全部物理、生理、生化特征和性状。植物表型分析的精确实现有助于农作物基因型与育种工作。植物表型分析对高效且低成本的表型获取技术需求强烈。三维激光雷达因其可以快速、准确获取扫描对象表面三维点云信息，在植物参数定量测量和反演上具有广阔的应用前景。对于小型植物表型信息的获取，地基三维激光雷达一次只能固定的从某一角度范围对植物进行扫描，无法移动、倾斜交叉多方位的对植物进行扫描，这会造成某一方向上叶片之间的遮挡使扫描数据的完整性缺失。车载激光雷达可以在行驶过程中扫描周边地物三维点云，但因体积大和工作环境限制了其无法在植物表型研究中发挥太大作用。深度图像每个像素记录了场景中物体到采景器的距离，可以用于表征可见三维物体表面的几何形状。深度图像经过坐标转换可以计算为点云数据，为植物点云数据获取提供了另一方案。红本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向植物表型的激光扫描与深度成像组合移动式近感系统，其特征是，以移动车作为数据采集移动平台，系统至少包括：两个二维激光雷达、安装框架、深度成像传感器、控制单元和便携电源；其中，安装框架固定在移动平台上；在安装框架上安装二维激光雷达和深度成像传感器；便携电源向二维激光雷达和深度成像传感器进行供电；控制单元对二维激光雷达进行控制；两个二维激光雷达分别安装在安装框架的两个远端，两个远端分别设有与垂直面成固定夹角的倾斜面，两个二维激光雷达安装在倾斜面上，交叉向下扫描获取二维剖面数据；深度成像传感器安装在安装框架的中心，竖直向下采集红绿蓝深度RGBD图像；激光雷达和深度成像传感器通过线缆与控制单...

【技术特征摘要】
1.一种面向植物表型的激光扫描与深度成像组合移动式近感系统，其特征是，以移动车作为数据采集移动平台，系统至少包括：两个二维激光雷达、安装框架、深度成像传感器、控制单元和便携电源；其中，安装框架固定在移动平台上；在安装框架上安装二维激光雷达和深度成像传感器；便携电源向二维激光雷达和深度成像传感器进行供电；控制单元对二维激光雷达进行控制；两个二维激光雷达分别安装在安装框架的两个远端，两个远端分别设有与垂直面成固定夹角的倾斜面，两个二维激光雷达安装在倾斜面上，交叉向下扫描获取二维剖面数据；深度成像传感器安装在安装框架的中心，竖直向下采集红绿蓝深度RGBD图像；激光雷达和深度成像传感器通过线缆与控制单元连接并受控制单元控制。2.如权利要求1所述面向植物表型的激光扫描与深度成像组合移动式近感系统，其特征是，深度成像传感器为Kinect传感器；成像方向为天底方向。3.如权利要求1所述面向植物表型的激光扫描与深度成像组合移动式近感系统，其特征是，便携电源通过USB接口进行供电。4.如权利要求1所述面向植物表型的激光扫描与深度成像组合移动式近感系统，其特征是，两个二维激光雷达的上方均安装黑色遮光灯罩。5.如权利要求4所述面向植物表型的激光扫描与深度成像组合移动式近感系统，其特征是，所述黑色遮光灯罩采用半圆球面黑色灯罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：林沂，史振伟，王欢欢，孟祥爽，晏磊，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：新型
国别省市：北京,11