[实用新型]一种植物表型信息采集装置

说明书

本实用新型涉及植物表型信息采集领域，公开了一种植物表型信息采集装置，该植物表型信息采集装置包括：移动平台和设置在所述移动平台上的机械臂；所述机械臂包括：多个支撑杆；各所述支撑杆依次可转动的连接；每个所述支撑杆上均设有用于获取植物的颜色纹理及形态信息的图像传感器。本实用新型提供的植物表型信息采集装置，通过在移动平台上设置包括多个支撑杆的机械臂，将各支撑杆依次可转动的连接，并在每个支撑杆上均设置图像传感器，使得该植物表型信息采集装置通过移动机构能够自行路径规划，配合支撑杆和图像传感器可实现植物多个角度图像的自动获取，进而通过三维计算几何方法即可获得植物表型信息。

技术领域

本实用新型涉及植物表型信息采集领域，特别是涉及一种植物表型信息采集装置。

背景技术

植物表型是研究基因型和环境型的中间纽带，表型(性状)是基因型和环境共同作用的结果。对植物表型信息进行无损、快速、精确获取有利于建立植物的生长发育模型，为植物遗传育种和功能基因组分析提供基础形态数据。

但目前植物表型的测量过程中，受人员、工具和环境及技术发展限制，目前植物表型数据获取主要依靠人工手段测量，自动化程度低、劳动强度大、人为误差难以避免。因此迫切需要高效、准确、自动化的表型数据获取装置。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术缺陷和应用需求，本实用新型实施例提供一种植物表型信息采集装置，用于解决目前植物表型数据获取自动化程度低、劳动强度大及误差大等问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供一种植物表型信息采集装置，包括：移动平台和设置在所述移动平台上的机械臂；所述机械臂包括：多个支撑杆；各所述支撑杆依次可转动的连接；每个所述支撑杆上均设有用于获取植物的颜色纹理及形态信息的图像传感器。

进一步地，所述机械臂还包括：若干个竖直旋转机构；相邻所述支撑杆通过对应的所述竖直旋转机构可转动地连接，以控制相邻所述支撑杆沿竖直方向旋转。

进一步地，所述机械臂还包括：水平旋转机构；所述水平旋转机构设置在所述移动平台和最底端的所述支撑杆之间，以控制全部所述支撑杆沿水平方向旋转。

进一步地，所述移动平台的底部设有车轮，所述车轮包括：设置在所述移动平台前端的动力转向轮和设置在所述移动平台后端的从动轮；所述动力转向轮上安装有轮毂电机及驱动器，提供所述移动平台运动和转向的动力。

进一步地，所述移动平台内置有相互电连接的电源模块、GPS模块和雷达；所述GPS模块用于计算被测量植株与所述移动平台的路径；所述雷达用于所述移动平台运动过程中障碍物躲避；所述电源模块用于提供电力供应。

进一步地，所述移动平台还内置有同时与所述电源模块、所述GPS模块和所述雷达电连接的通讯模块；所述通讯模块用于将所述移动平台工作状况及所述图像传感器测量获得的数据上传到远端服务器上，并从远端服务器获得行动指令。

进一步地，所述移动平台还内置有同时与所述电源模块、所述GPS模块、所述雷达和所述通讯模块电连接的控制模块，所述控制模块用于通过所述GPS模块、所述雷达和所述通讯模块控制所述图像传感器、所述竖直旋转机构、所述水平旋转机构和所述动力转向轮的运行。

进一步地，所述竖直旋转机构设有第一步进电机和第一驱动器；所述第一步进电机和所述第一驱动器控制对应相邻所述支撑杆沿竖直方向旋转，旋转范围为0-270°。

进一步地，所述水平旋转机构设有第二步进电机和第二驱动器；所述第二步进电机和所述第二驱动器控制全部所述支撑杆沿水平方向旋转，旋转范围为0-360°。

进一步地，所述动力转向轮包括：轮毂电机和第三驱动器；所述轮毂电机和第三驱动器用于提供所述移动平台运动和转向的动力。