【技术实现步骤摘要】
基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及农业自动化和信息化领域，具体涉及一种基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置及使用方法。
技术介绍
[0002]水稻植株生长信息的获取和解析是我国现代水稻育种体系和功能基因组研究的重要组成部分，也是现在水稻育种和功能基因研究的关键技术所在。水稻植株在全生育期内各种表型生长信息、的测定和量化分析，是水稻生长发育、生理研究、遗传变异等生命过程的直接表现，也是数字农业的直接体现。
[0003]近年来由于传统作物表型测量方法与加速育种之间的矛盾日渐凸显，并且随着计算机和表型组学的快速发展及应用，使得国内外植物表型自动化测量技术研究的发展也十分迅速。最早是由比利时的CropDesign公司设计开发图像采集系统TraitMill，将光学测量技术应用于植物表型的测量；德国的Lemna Tec公司利用三维成像技术设计搭建了一种“全自动高通量植物3D成像系统”，该系统能对植物进行高效率、高通量、自动化的精细表型分析。这几年国内植物表型自动化分析和测量系统有一...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置，其特征在于，该平台装置包括轨道式表型组采集模块、流水线式表型组采集模块和起升转运模块；其中，所述轨道式表型组采集模块用于获取水稻盆栽顶视图像及表型参数，实现对水稻植株的快速定位及实时监测；所述流水线式表型组采集模块与所述轨道式表型组采集模块相邻设置，用于获取单盆水稻盆栽植株的侧视图像及表型参数，实现高通量、自动化的全生育期表型参数检测；所述起升转运模块安装在所述轨道式表型组采集模块上，用于完成植株在轨道式表型组采集模块和流水线式表型组采集模块之间的转运。2.根据权利要求1所述的基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置，其特征在于，所述轨道式表型组采集模块包括种植区、图像采集模块、图像处理模块和硬件控制模块；所述种植区包括N个相互独立的种植单元，N≥1；每个种植单元包括2条相互平行X轴轨道、机架、1条垂直于X轴轨道的Y轴轨道，以及位于2条X轴轨道之间的多排托架和若干盆栽植株；Y轴轨道通过机架横跨在2条X轴轨道上，可沿X轴方向移动；多排托架循序排列，每个托架均设计为长条状且与Y轴轨道平行，托架上摆放有1排盆栽植株；所述图像采集模块包括移动小车及其搭载的传感器模块，移动小车安置在Y轴轨道上，可沿Y轴方向移动，同时可与Y轴轨道一起沿X轴方向在X轴轨道上整体移动，从而带动传感器模块移动至待测植株的上方；所述图像处理模块和所述硬件控制模块搭载在移动小车上，分别用于处理传感器采集的图像和硬件控制。3.根据权利要求2所述的基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置，其特征在于，所述移动小车上安装有X轴光电开关和Y轴光电开关，分别用于移动小车在X方向和Y方向的坐标精确定位；所述移动小车上搭载的传感器模块包括RGB相机、高光谱相机、热红外相机和激光雷达扫描仪中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置，其特征在于，所述流水线式表型组采集模块包括辊筒输送线、采集暗室和N个链条输送线；所述辊筒输送线与N个链条输送线串接且高度齐平，共同构成输送闭环回路；每个链条输送线均设计为长条状，长度与种植单元的托架相匹配，并且在Y轴方向与多排托架平行对齐，链条输送线紧邻相对应的种植单元的区域侧边外侧，用于承接从所述轨道式表型组采集模块起升转运过来的整行盆栽植株，再将各株盆栽转运到辊筒输送线；所述辊筒输送线用于将待测盆栽转运至采集暗室，并将已检测的盆栽转运回至链条输送线原位；所述采集暗室用于对植株进行表型数据采集和处理分析。5.根据权利要求4所述的基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置，其特征在于，所述采集暗室用于采集并处理的盆栽植株数据包括可见光图像、高光谱图像和CT图像中的一种或多种。6.根据权利要求4所述的基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置，其特征在于，所述起升转运模块用于实现盆栽植株在种植区和链条输送线之间的起升和转运，具体包括滚轮滑动结构、机械手抓取结构、卷扬机结构和电控结构；所述滚轮滑动结构包含上下两部分，第一部分安装在机架底部，与X轴轨道连接，其作用是用于机架的运动与定位，第二部分安装在机架顶端两侧，其作用是导向和支撑，通过钢丝绳一端与机械手连...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨万能，冯慧，宋鹏，黄成龙，段凌凤，翟瑞芳，刘建晓，叶军立，耿泽栋，李为坤，张俊，陈国兴，熊立仲，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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