[发明专利]一种可水平移动和垂直升降型高通量植物表型测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种可水平移动和垂直升降型高通量植物表型测量系统及方法，系统包括可水平移动和垂直升降的自动化机械装置，集成安装于防抖云台上的超声波测量仪、RGB照相机、光谱仪、NDVI传感仪、北斗定位仪，测距传感器、数据处理和传输模块，服务器。超声波测量仪、RGB照相机、光谱仪、NDVI传感仪、北斗定位仪安装在防抖云台上，分别与数据处理和传输模块连接；数据处理和传输模块通过光纤与服务器连接。本发明可实时同步采集农作物生长的高度、可见光图像、多光谱图像、植被差异指数以及生长的地理位置信息，并通过光纤传输采集的数据。实现了高通量化同步地对植物各生长时期进行多源表型特征的测量，同时也降低了测量强度，提高了测量精确性和效率。

主权项

1.一种可水平移动和垂直升降型高通量植物表型测量系统，其特征在于，包括可水平移动和垂直升降的自动化机械装置，集成安装于防抖云台上的超声波测量仪、RGB照相机、光谱仪、NDVI传感仪、北斗定位仪、测距传感器、数据处理和传输模块、太阳能供电系统、以及服务器；所述超声波测量仪、RGB照相机、光谱仪、NDVI传感仪、北斗定位仪均与数据处理和传输模块连接；所述防抖云台、数据处理和传输模块都挂载在自动化机械装置上；数据处理和传输模块通过光纤与服务器连接；所述可水平移动和垂直升降的自动化机械装置包括：控制箱、多个电机、多根固定柱、多个激光发射器、多个激光接收器、数据采集和传输装置、三轴式防抖云台、滑轮组、钢丝绳组、光纤收卷轮、以及链条，所述控制箱安装在其中一根固定柱的底端，每根固定柱上安装有电机；其中控制箱用于控制电机协同工作带动固定柱升降，并带动钢丝绳组收放；数据采集和传输装置内含光纤收卷轮和数据处理与传输模块，底部有链条可带动防抖云台完成360度旋转；所述三轴式防抖云台用于保障挂载在该装置上的采集设备进行稳定的作业；每组滑轮组由上下两个滑轮组成；每组钢丝绳组由两根钢丝绳组成，分别与两个滑轮连接；钢丝绳组在回收钢丝绳时，与其位于同一滑轮的光纤在光纤收卷轮的带动下进行反向收放；所述集成安装于防抖云台上的超声波测量仪、RGB照相机、光谱仪、NDVI传感仪、北斗定位仪、测距传感器，用于实时同步采集农作物生长的高度、可见光图像、多光谱图像、植被差异指数以及生长的地理位置信息以及自动化机械装置至三根固定柱顶端距离；所述数据处理和传输模块，用于处理实时同步采集的多源数据信息，并通过光纤链路将数据传输至服务器；所述服务器，用于通过图表、Web GIS形式显示采集的农作物生长的高度、可见光图像、多光谱图像、植被差异指数以及生长的地理位置信息。