一种便携式远距离植株尺寸测量仪制造技术

本实用新型专利技术提供的一种便携式远距离植株尺寸测量仪，用于在大田中随时获取大豆植株表型数据，也可用于其它户外植株图像表型数据的获取。本实用新型专利技术提供的测量仪是一种便携式远距离植株尺寸测量仪，包括测量装置和移动终端，移动终端固定连接在测量装置上，并可对植株进行拍照，移动终端接收测量装置发送的测量数据，包括移动终端拍照时的移动终端距离地面的高度、移动终端与植株最高点之间的距离、以及移动终端拍照时的倾斜角度等，将各种数据与相应植株照片进行绑定，再传输到云服务器中，通过人工智能算法根据数据对图片进行处理，获取到植株表型数据，即植株的实际高度，最后存储至植株表型数据库中。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式远距离植株尺寸测量仪
本技术涉及远距离测量
，尤其是一种便携式远距离植株尺寸测量仪。
技术介绍
大豆是世界重要的粮油兼用作物，也是人类食物中蛋白质的主要来源。为了培育优质大豆品种，需对大豆作物的表型数据进行测量，例如，高度等参数。但是大田中的大豆密植，人很难进入田间进行高度测量。在生产生活中，人们也经常会遇到被测物体过高，或距离较远等问题，尽管可以采用移动终端进行拍照，但仍然无法得知目标植株的高度情况。目前，常用的方法就是用伸缩直尺，近距离测量后读数，这种方法的优点是很精确，但是其限制很大：其一，效率低，工作量大，要实现对多株大田内生长的植株进行精准测量成本很高；其二，若对较高的植株进行测量，则无法使用尺子直接测量，所测对象限制在人能靠近目标物体并能够接触到顶端的情况下，导致操作极为不便。因此，需要提供一种适用于户外和大田中的、可实现远距离操作的、并且可随时对目标植株进行尺寸测量的仪器。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种便携的、可远距离测量高度的、并且能够在移动终端对植株拍摄照片时，通过照片上的尺寸与拍摄照片时所测量的数据，再通过计算机算法还原植株真实尺寸的一种便携式远距离植株尺寸测量仪。一种便携式远距离植株尺寸测量仪，包括测量装置和移动终端，所述移动终端固定连接在所述测量装置上，并可对植株进行拍照，所述测量装置可在拍照时测量所述移动终端与植株的相关数据，并将测量的数据传输至所述移动终端内；所述测量装置包括测量杆、测量部件和支撑架，所述测量杆的一端设有锥形的尖部结构，用于将所述测量杆固定在地面上，另一端固定连接有所述测量部件，所述测量部件用于测量所述移动终端与植株的相关数据，所述支撑架固定连接在所述测量部件之上，用于固定拍照的所述移动终端。进一步，所述测量部件包括微控制器、采集单元、电源单元和通信单元，所述电源单元的输出端与所述微控制器的输入端之间为电连接，所述移动终端通过所述电源单元为所述测量部件内部供电；所述采集单元与所述微控制器之间电连接，所述采集单元用于测量各种数据，包括所述移动终端距离地面的高度、所述移动终端与植株最高点之间的距离、以及所述移动终端拍照时的倾斜角度的数据，并将数据传输至所述微控制器；所述微控制器的输出端与所述通信单元的输入端为电连接，所述微控制器通过所述通信单元将数据传输至所述移动终端。进一步，所述测量装置包括万向节，所述万向节设置于所述测量杆和所述测量部件之间，可调整所述移动终端拍照时的拍摄角度。进一步，所述测量装置包括数据线，所述数据线的两端分别与所述测量部件和所述移动终端相连，所述移动终端用于给所述测量部件供电，所述测量部件将测量到的数据传输至所述移动终端。与现有技术相比，本技术达到的有益效果是：本技术提供的一种便携式远距离植株尺寸测量仪，采用移动终端对植株进行拍照，同时采用测量部件对移动终端距离地面的高度H、移动终端与植株最高点之间的距离l、以及移动终端拍照时的倾斜角度α进行采集，并将采集到的数据通过蓝牙传输至移动终端中，移动终端通过自带的软件对照片及其相应的测量数据进行绑定，并传输到指定的云服务器中。由云服务器调用相应算法计算得出植株的实际高度，并将高度值作为植株的表型数据，存储到表型数据库中。本技术提供的一种便携式远距离植株尺寸测量仪，使用人工智能算法根据测得的数据和照片上的目标植株尺寸进行计算，得到距离与角度的信息计算出植株的实际尺寸，使得对植株高度的测量更加方便，减少了作业量，节省了人力成本，采集后的数据可直接经计算传输至植株表型数据库中，后续可通过深度学习等图像处理算法分析出照片中植株的形状大小等数据用于大数据的分析，并可将实际尺寸与数据库中的数据进行对比。本技术提供的一种便携式远距离植株尺寸测量仪，通过已知高度和距离的物体，可检测出移动终端拍摄植株时的放大倍数，并通过拍摄照片的像素点精确测量出植株顶端嫩芽弯曲部分的长度，使得最终可精确测量出植株的实际高度，保证测量结果的精确性，最后将高度值作为植株的表型数据，存储到表型数据库中。本技术提供的一种便携式远距离植株尺寸测量仪，通过移动终端拍摄的植株照片，可以同时采集目标植株的其它表型数据，例如，采集植株叶子的宽度等。本技术提供的一种便携式远距离植株尺寸测量仪，包括测量杆和移动终端，其机械结构简单易用，具有体积小、重量轻、方便携带、造价低的优点。附图说明图1为本技术中的一种便携式远距离植株尺寸测量仪的整体结构示意图；图2为图1中所示A部的放大图；图3为本技术中测量部件的电路结构框图；图4为本技术的移动终端距离地面的高度以及移动终端与植株最高点之间的距离的计算简图；图5为本技术实施例2中测量部件的计算原理示意图一；图6为本技术实施例2中测量部件的计算原理示意图二；图7为本技术实施例3中测量部件的计算原理示意图一；图8为本技术实施例3中测量部件的计算原理示意图二；图9为本技术中计算植株的实际高度的计算流程图。图中标号：1测量装置，11测量杆，12万向节，121固定旋钮，13测量部件，14支撑架，15数据线，2移动终端。具体实施方式以下，基于优选的实施方式并参照附图对本技术进行进一步说明。此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本技术的保护范围。单数形式的词汇也包括复数含义，反之亦然。在本技术实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在技术的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。本说明书上的词汇是为了说明本技术的实施例而使用的，但不是试图要限制本技术。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述属于在本技术中的具体含义。本技术提供的一种便携式远距离植株尺寸测量仪，包括测量装置1和移动终端2，移动终端2固定放置在测量装置1上，用于对植株进行拍照，测量装置1可远距离测量出植株所处位置的相关数据，并将相关数据发送给移动终端2，移动终端2对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式远距离植株尺寸测量仪，其特征在于：/n包括测量装置(1)和移动终端(2)，所述移动终端(2)固定连接在所述测量装置(1)上，并可对植株进行拍照，所述测量装置(1)可在拍照时测量所述移动终端(2)与植株的相关数据，并将测量的数据传输至所述移动终端(2)内；/n所述测量装置(1)包括测量杆(11)、测量部件(13)和支撑架(14)，所述测量杆(11)的一端设有锥形的尖部结构，用于将所述测量杆(11)固定在地面上，另一端固定连接有所述测量部件(13)，所述测量部件(13)用于测量所述移动终端(2)与植株的相关数据，所述支撑架(14)固定连接在所述测量部件(13)之上，用于固定拍照的所述移动终端(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式远距离植株尺寸测量仪，其特征在于：
包括测量装置(1)和移动终端(2)，所述移动终端(2)固定连接在所述测量装置(1)上，并可对植株进行拍照，所述测量装置(1)可在拍照时测量所述移动终端(2)与植株的相关数据，并将测量的数据传输至所述移动终端(2)内；
所述测量装置(1)包括测量杆(11)、测量部件(13)和支撑架(14)，所述测量杆(11)的一端设有锥形的尖部结构，用于将所述测量杆(11)固定在地面上，另一端固定连接有所述测量部件(13)，所述测量部件(13)用于测量所述移动终端(2)与植株的相关数据，所述支撑架(14)固定连接在所述测量部件(13)之上，用于固定拍照的所述移动终端(2)。


2.根据权利要求1所述的一种便携式远距离植株尺寸测量仪，其特征在于，所述测量部件(13)包括微控制器、采集单元、电源单元和通信单元，所述电源单元的输出端与所述微控制器的输入端之间为电连接，所述移动终端(2)通过所述电源单元为所述测量部件(13)内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯献忠，贺红，于慧，李素梅，冷建田，曲美霞，吕培鑫，王梓森，张舒豪，孙鑫浒，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，山东大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22