【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智慧农业，尤其涉及一种植物表型采集系统及方法。
技术介绍
1、植物表型是指植物个体在外部可观察到的形态和性状，包括植物的大小、外形、结构、花朵、叶子、茎干、根系等特征。植物表型是植物基因组与环境之间相互作用的结果，可以反映植物对环境的适应和生长发育的情况。
2、相关技术中，可以利用表型传感器获取作物的植物表型数据，其中上述表型传感器主要包括雷达传感器以及各类图像传感器等。
3、但是，相关技术中基于多个不同的表型传感器获取作物的植物表型数据时，受限于不同表型传感器的分辨率不同、视野不同以及数据采集的时空不同等因素，导致获取到的植物表型数据并不准确。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种植物表型采集系统及方法，用以解决现有技术中受限于不同表型传感器的分辨率不同、视野不同以及数据采集的时空不同等因素，导致基于多个不同的表型传感器获取到的植物表型数据并不准确的缺陷，实现基于多个不同的表型传感器更准确地获取植物表型数据。
2、本专利技术提供一种植物表型采集系统，包括：多个表型传感器、支撑结构、多个位姿标定板、移动臂以及控制器；每一所述表型传感器设置于所述支撑结构上；各所述表型传感器中包括可见光图像传感器、热成像图像传感器、深度图像传感器以及多光谱图像传感器中的多个；
3、每一所述表型传感器和所述移动臂与所述控制器电连接；
4、各所述位姿标定板与所述移动臂连接，所述移动臂用于响应于所述控制器的控制，带动所述位姿标定板移动
5、所述控制器用于在确定触发了针对各所述表型传感器的空间标定任务的情况下，以任一所述表型传感器的视野范围内包括至少一个位姿标定板的表面为控制目标，控制所述移动臂带动所述位姿标定板部署于各所述表型传感器的周围；
6、所述控制器还用于在确定任一所述表型传感器的视野范围内包括至少一个位姿标定板的表面的情况下，获取部署于各所述表型传感器周围的各所述位姿标定板之间的相对位姿关系，以及控制每一所述表型传感器进行影像采集；
7、所述控制器还用于基于每一所述表型传感器采集到的影像，获取每一所述表型传感器与位于每一所述表型传感器的视野范围内的位姿标定板之间的相对位姿关系，进而基于每一所述表型传感器与位于每一所述表型传感器的视野范围内的位姿标定板之间的相对位置关系以及各所述位姿标定板之间的相对位姿关系，获取各所述表型传感器之间的相对位姿关系；
8、所述控制器还用于在确定触发了针对目标作物的植物表型采集任务的情况下，控制各所述表型传感器采集所述目标作物的植物表型数据，进而基于各所述表型传感器之间的相对位姿关系，对所述目标作物的植物表型数据进行数据处理，获得所述目标作物数据处理后的植物表型数据，作为所述目标作物的植物表型采集结果，所述数据处理包括数据校正和数据组合。
9、根据本专利技术提供的一种植物表型采集系统，还包括：单片机模组；所述控制器与所述单片机模组电连接；
10、所述单片机模组用于响应于所述控制器的控制，生成每一所述表型传感器对应的信号脉冲，并将每一所述表型传感器对应的信号脉冲发送至每一所述表型传感器，以供各所述表型传感器在接收到信号脉冲的情况下同步触发数据采集，任一表型传感器对应的信号脉冲为用于触发所述任一表型传感器进行数据采集的信号脉冲；
11、所述控制器还用于在确定触发了所述植物表型采集任务的情况下，控制所述单片机模组生成每一所述表型传感器对应的信号脉冲，以及将每一所述表型传感器对应的信号脉冲发送至每一所述表型传感器。
12、根据本专利技术提供的一种植物表型采集系统，所述位姿标定板的表面包括若干个黑色区域和若干个白色区域；所述黑色区域的反射率小于所述白色区域的反射率。
13、根据本专利技术提供的一种植物表型采集系统，所述位姿标定板的表面包括多个白色区域和多个镂空区域。
14、根据本专利技术提供的一种植物表型采集系统，所述位姿标定板，包括：基板和标定层；所述标定层覆盖于所述基板表面；所述标定层表面包括若干个黑色区域和若干个白色区域；所述标定层在所述白色区域处的厚度大于在所述黑色区域处的厚度。
15、根据本专利技术提供的一种植物表型采集系统，各所述表型传感器中还包括三维激光雷达传感器，所述三维激光雷达传感器具备影像采集功能；所述三维激光雷达传感器与所述控制器电连接。
16、根据本专利技术提供的一种植物表型采集系统，各所述表型传感器中包括可见光图像传感器；
17、所述控制器还用于在确定任一所述表型传感器的视野范围内包括至少一个位姿标定板的表面的情况下，控制所述可见光图像传感器采集部署于各所述表型传感器周围的各所述位姿标定板的影像，进而基于部署于各所述表型传感器周围的各所述位姿标定板的影像，获取部署于各所述表型传感器周围的各所述位姿标定板之间的相对位姿关系；
18、所述可见光图像传感器还用于响应于所述控制器的控制，采集部署于各所述表型传感器周围的各所述位姿标定板的影像，并将部署于各所述表型传感器周围的各所述位姿标定板的影像发送至所述控制器。
19、根据本专利技术提供的一种植物表型采集系统，任一所述黑色区域由若干个预设尺寸的黑色方形色块拼接组成。
20、根据本专利技术提供的一种植物表型采集系统，所述白色区域由多个预设尺寸的白色方形色块拼接组成。
21、本专利技术还提供一种植物表型采集方法，包括：
22、在确定触发了针对各表型传感器的空间标定任务的情况下，以任一所述表型传感器的视野范围内包括至少一个位姿标定板的表面为控制目标，将所述位姿标定板部署于各所述表型传感器的周围，各所述表型传感器包括可见光图像传感器、热成像图像传感器以及多光谱图像传感器中的多个；
23、在确定任一所述表型传感器的视野范围内包括至少一个位姿标定板的表面的情况下，获取部署于各所述表型传感器周围的各所述位姿标定板之间的相对位姿关系，以及控制每一所述表型传感器进行影像采集；
24、基于每一所述表型传感器采集到的影像，获取每一所述表型传感器与位于每一所述表型传感器的视野范围内的位姿标定板之间的相对位姿关系，进而基于每一所述表型传感器与位于每一所述表型传感器的视野范围内的位姿标定板之间的相对位置关系以及各所述位姿标定板之间的相对位姿关系，获取各所述表型传感器之间的相对位姿关系；
25、在确定触发了针对目标作物的植物表型采集任务的情况下，控制各所述表型传感器采集所述目标作物的植物表型数据，进而基于各所述表型传感器之间的相对位姿关系，对所述目标作物的植物表型数据进行数据处理，获得所述目标作物数据处理后的植物表型数据，作为所述目标作物的植物表型采集结果，所述数据处理包括数据校正和数据组合。
26、本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述植物表型采集方法。
27、本专利技术还提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种植物表型采集系统，其特征在于，包括：多个表型传感器、支撑结构、多个位姿标定板、移动臂以及控制器；每一所述表型传感器设置于所述支撑结构上；各所述表型传感器中包括可见光图像传感器、热成像图像传感器、深度图像传感器以及多光谱图像传感器中的多个；
2.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，还包括：单片机模组；所述控制器与所述单片机模组电连接；
3.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，所述位姿标定板的表面包括若干个黑色区域和若干个白色区域；所述黑色区域的反射率小于所述白色区域的反射率。
4.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，所述位姿标定板的表面包括多个白色区域和多个镂空区域。
5.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，所述位姿标定板，包括：基板和标定层；所述标定层覆盖于所述基板表面；所述标定层表面包括若干个黑色区域和若干个白色区域；所述标定层在所述白色区域处的厚度大于在所述黑色区域处的厚度。
6.根据权利要求4或5所述的植物表型采集系统，其特征在于，各所述表型传感器中还
7.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，各所述表型传感器中包括可见光图像传感器；
8.根据权利要求3所述的植物表型采集系统，其特征在于，任一所述黑色区域由若干个预设尺寸的黑色方形色块拼接组成。
9.根据权利要求4所述的植物表型采集系统，其特征在于，所述白色区域由多个预设尺寸的白色方形色块拼接组成。
10.一种植物表型采集方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种植物表型采集系统，其特征在于，包括：多个表型传感器、支撑结构、多个位姿标定板、移动臂以及控制器；每一所述表型传感器设置于所述支撑结构上；各所述表型传感器中包括可见光图像传感器、热成像图像传感器、深度图像传感器以及多光谱图像传感器中的多个；
2.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，还包括：单片机模组；所述控制器与所述单片机模组电连接；
3.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，所述位姿标定板的表面包括若干个黑色区域和若干个白色区域；所述黑色区域的反射率小于所述白色区域的反射率。
4.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，所述位姿标定板的表面包括多个白色区域和多个镂空区域。
5.根据权利要求1所述的植物表型采集系统，其特征在于，所述位姿标定板，包括：基板和标定层...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊江川，郭新宇，苟文博，杜建军，王传宇，温维亮，
申请(专利权)人：北京市农林科学院信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：
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