一种表型平台全方位自适应采集装置制造方法及图纸

一种表型平台全方位自适应采集装置，包括：流水线式表型平台，包括平台框架和输送带，该平台框架设置有平台入口

【技术实现步骤摘要】
一种表型平台全方位自适应采集装置


[0001]本技术涉及植物表型信息采集技术，特别是一种流水线式表型平台全方位自适应采集装置
。

技术介绍

[0002]表型分析是育种和农业管理中理解基因功能及环境效应的关键环节
。
近年来，植物基因组得到迅猛发展，表型监测不仅可对育种前期的室内种质筛选进行指导，而且能在后期推广种植中对品种的田间表现进行评估
。
现有技术的植物表型信息采集方法存在样本量小
、
效率低
、
误差大
、
适应性差
(
多针对单一植物
)
等缺点，无法适应大批量
、
快速
、
准确
、
无损的表型测量要求，已成为制约植物生物学研究的重要因素
。
随着科研需求的增长及成像传感器技术的发展，进行高通量
、
高效率
、
高精度
、
低误差
、
低成本的自动表型信息采集已成为可能
。
成像传感器监测的数据具有客观性，且可以对植物进行实时监测与分析，因此自动表型信息采集技术开始用于植物表型信息采集平台
。
[0003]现有技术表型平台类型主要包括流水线式和固定式两种方式
。
但是存在提取部分生物量信息以及分析软件提供基本的表型性状参数，无法根据用户的性状提取需求定制图像分析软件和数据挖掘分析工具等问题
。
且多数无法兼顾多种表型参数并行检测，运行效率低，只能提取植物简单的初级表型，无法满足植物及特定器官高通量多性能的表型分析需求
。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种流水线式表型平台全方位自适应采集装置，能够完成植物的自动输送
、
流水线式表型平台自动运行
、
植物特征的智能识别
、
采集位置的自主定位
、
传感器姿态的自适应调整及表型信息的全方位并行采集等作业过程，实现植物并行全方位自适应表型检测作业
。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种表型平台全方位自适应采集装置，其中，包括：
[0006]流水线式表型平台，包括平台框架和输送带，所述平台框架设置有平台入口
、
平台出口和检测区，所述输送带穿过所述平台入口
、
检测区和平台出口并位于所述平台框架的下方，用于待检植物的自动输送；
[0007]植物特征识别机构，设置在所述检测区内并位于正对所述输送带的一侧，用于待检植物到位检测及植物轮廓特征的识别；
[0008]全方位自适应采集机构，用于自适应调整并同步采集植物特定位置表型信息，所述全方位自适应采集机构设置在所述平台框架内，包括全方位回转部件
、
采集高度调节部件和表型自适应采集部件，所述全方位回转部件对应于所述植物特征识别机构安装在所述平台框架的顶部，所述采集高度调节部件与所述全方位回转部件连接，所述表型自适应采集部件安装在所述采集高度调节部件上；以及
[0009]自动控制机构，分别与所述流水线式表型平台
、
植物特征识别机构和全方位自适应采集机构连接，用于控制植物表型的并行全方位自适应采集作业过程
。
[0010]上述的表型平台全方位自适应采集装置，其中，所述平台入口和平台出口分别设置有自动门，靠近所述平台入口和平台出口的输送支架上分别设置有光电感应器，用于识别是否有待检植物进出；所述光电感应器和自动门分别与所述自动控制机构连接，所述自动控制机构根据所述光电感应器的信号控制相应的所述自动门打开或关闭
。
[0011]上述的表型平台全方位自适应采集装置，其中，所述植物特征识别机构包括传感器支架
、
植物特征识别传感器和采集光电感应器，所述采集光电感应器和植物特征识别传感器分别与所述自动控制机构连接；所述传感器支架安装在所述检测区内的平台框架上并位于所述输送带的一侧；所述采集光电感应器安装在所述传感器支架内，所述植物特征识别传感器安装在所述传感器支架顶端；所述采集光电感应器用于检测所述待检植物是否到达所述检测区的采集位置，所述植物特征识别传感器用于获取所述待检植物的轮廓及器官点云特征信息，并上传所述自动控制机构；所述自动控制机构处理所述待检植物的点云数据并确定采集特征的位置信息
。
[0012]上述的表型平台全方位自适应采集装置，其中，所述全方位回转部件包括云台基座
、
云台伺服驱动部件
、
旋转台和旋转臂，所述云台基座安装在所述检测区的平台框架顶部；所述云台伺服驱动部件安装在所述云台基座上并与所述自动控制机构连接；所述旋转台安装在所述云台基座的底部并与所述云台伺服驱动部件连接；所述旋转臂与所述旋转台连接，所述云台伺服驱动部件驱动所述旋转台带动所述旋转臂实现周向转动
。
[0013]上述的表型平台全方位自适应采集装置，其中，所述旋转臂包括顺序连接的水平段
、
倾斜段和垂直段，所述水平段与所述旋转台连接，所述采集高度调节部件安装在所述垂直段上
。
[0014]上述的表型平台全方位自适应采集装置，其中，所述采集高度调节部件包括高度调节基座
、
驱动电机和移动台，所述高度调节基座安装在所述垂直段上并位于所述垂直段的外侧面，所述驱动电机安装在所述高度调节基座顶端；所述移动台安装在所述高度调节基座上，并在所述驱动电机带动下沿所述高度调节基座升降
。
[0015]上述的表型平台全方位自适应采集装置，其中，所述高度调节基座包括直线导轨和滚珠丝杆，所述直线导轨安装在所述垂直段上，所述滚珠丝杆与所述驱动电机连接并与所述直线导轨平行设置；所述移动台安装在所述直线导轨上并与所述滚珠丝杆连接
。
[0016]上述的表型平台全方位自适应采集装置，其中，所述表型自适应采集部件包括舵机
、
位置调整件
、RGB
采集传感器
、
光源和多光谱成像模块，所述舵机
、RGB
采集传感器
、
光源和多光谱成像模块分别安装在所述位置调整件上，并分别与所述自动控制机构连接；所述位置调整件安装在所述移动台上，所述光源通过传动件与所述舵机连接
。
[0017]上述的表型平台全方位自适应采集装置，其中，所述位置调整件包括
U
型基座
、
微型转台
、
伺服电机
、
传感器支撑架
、
照明调整架和多光谱支架，所述
U
型基座安装在所述移动台上，所述微型转台安装在所述
U
型基座上，所述伺服电机与所述微型转台连接，所述传感器支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种表型平台全方位自适应采集装置，其特征在于，包括：流水线式表型平台，包括平台框架和输送带，所述平台框架设置有平台入口
、
平台出口和检测区，所述输送带穿过所述平台入口
、
检测区和平台出口并位于所述平台框架的下方；植物特征识别机构，设置在所述检测区内并位于正对所述输送带的一侧；全方位自适应采集机构，设置在所述平台框架内，包括全方位回转部件
、
采集高度调节部件和表型自适应采集部件，所述全方位回转部件对应于所述植物特征识别机构安装在所述平台框架的顶部，所述采集高度调节部件与所述全方位回转部件连接，所述表型自适应采集部件安装在所述采集高度调节部件上；以及自动控制机构，分别与所述流水线式表型平台
、
植物特征识别机构和全方位自适应采集机构连接
。2.
根据权利要求1所述的表型平台全方位自适应采集装置，其特征在于，所述平台入口和平台出口分别设置有自动门，靠近所述平台入口和平台出口的输送支架上分别设置有光电感应器；所述光电感应器和自动门分别与所述自动控制机构连接，所述自动控制机构根据所述光电感应器的信号控制相应的所述自动门打开或关闭
。3.
根据权利要求1或2所述的表型平台全方位自适应采集装置，其特征在于，所述植物特征识别机构包括传感器支架
、
植物特征识别传感器和采集光电感应器，所述采集光电感应器和植物特征识别传感器分别与所述自动控制机构连接；所述传感器支架安装在所述检测区内的平台框架上并位于所述输送带的一侧；所述采集光电感应器安装在所述传感器支架内，所述植物特征识别传感器安装在所述传感器支架顶端；所述采集光电感应器用于检测待检植物是否到达所述检测区的采集位置，所述植物特征识别传感器用于获取所述待检植物的轮廓及器官点云特征信息，并上传所述自动控制机构；所述自动控制机构处理所述待检植物的点云数据并确定采集特征的位置信息
。4.
根据权利要求3所述的表型平台全方位自适应采集装置，其特征在于，所述植物特征识别传感器为激光雷达
。5.
根据权利要求1或2所述的表型平台全方位自适应采集装置，其特征在于，所述全方位回转部件包括云台基座
、
云台伺服驱动部件
、
旋转台和旋转臂，所述云台基座安装在所述检测区的平台框架顶部；所述云台伺服驱动部件安装在所述云台基座上并与所述自动控制机构连接；所述旋转台安装在所述云台基座的底部并与所述云台伺服驱动部件连接；所述旋转臂与所述旋转台连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞雪，赵博，朱立成，吕程序，周利明，韩振浩，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：