CN108802031A - 龙门式小型盆栽植株检测平台 - Google Patents

龙门式小型盆栽植株检测平台 Download PDF

Info

Publication number
CN108802031A
CN108802031A CN201810567187.1A CN201810567187A CN108802031A CN 108802031 A CN108802031 A CN 108802031A CN 201810567187 A CN201810567187 A CN 201810567187A CN 108802031 A CN108802031 A CN 108802031A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plant
planer
type
detection
potted plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810567187.1A
Other languages
English (en)
Inventor
杨万能
黄成龙
刘立豪
冯慧
叶军立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong Agricultural University
Original Assignee
Huazhong Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong Agricultural University filed Critical Huazhong Agricultural University
Priority to CN201810567187.1A priority Critical patent/CN108802031A/zh
Publication of CN108802031A publication Critical patent/CN108802031A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/8466—Investigation of vegetal material, e.g. leaves, plants, fruits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种龙门式小型盆栽植株检测平台，适用于农业科研人员在苗期植物或小型植株的表型研究中自动无损提取植株数据参数。国内外已出现了一些针对全时期植株检测的产品，但是这些设备体积较大，而且在盆栽植物较小时得不到较好的检测效果，因此一些需要进行苗期植物或小型植株的表型研究对此提出了需求。本发明设计了一种龙门式小型盆栽植株检测平台，运用龙门式三维直线模组带动相机移动，减小了植物表型检测平台的体积，提高了盆栽植株参数检测效率，并针对苗期植物和小型植株拥有良好的检测效果。

Description

龙门式小型盆栽植株检测平台
技术领域
本发明涉及一种植物表型研究检测及控制设备，具体涉及一种龙门式小型盆栽植株检测平台，对小型盆栽植株进行无损检测。
背景技术
现如今我国正在开展农作物表型参数自动化获取和分析平台的研发，可降低现代育种研究成本，减少农作物育种周期，具有很多的科研价值和社会经济效益。在此背景前提下，国内外已出现了一些针对全时期植株检测的产品，但是这些设备体积较大，而且在盆栽植物较小时得不到较好的检测效果，因此一些需要进行苗期植物或小型植株的表型研究对此提出了需求。本发明设计了一种龙门式小型盆栽植株检测平台，减小了植物表型检测平台的体积，提高了盆栽植株参数检测效率。
发明内容
鉴于现有的植物表型平台体积过于庞大，对植物苗期和小型植株的检测效果不理想。
本发明所采用的技术方案是：盆栽植株成组排列在推车上，按需要将盆栽植株推送至培育点或检测室内，降低了人工的搬运劳动强度；检测室中运用龙门式三维直线模组，可灵活控制相机的拍摄位置，一次检测可对多组盆栽植株的表型数据参数进行自动化获取，提高了空间利用率，并提高了检测效率；针对苗期植物和小型植株，相机可以自动位移到适当的位置，对盆栽植株进行表型参数获取，可获得较好的检测效果；在X轴的直线模组拥有五个光电开关，其中两个在X轴直线模组的两端，作为限位开关，另外三个为三个区域的定位开关，分别可对应三个推车所在的区域，使用LabVIEW编程，提供操作界面，按需要在操作界面上选取检测的区域，检测操作人机交互性好。
附图说明
图1龙门式小型盆栽植株检测平台示意图。
图2龙门式三维直线模组示意图
图中1.光源，2.龙门式三维直线模组，3.相机，4.盆栽植株，5.推车，6.电控柜，7.PC工作站。
具体实施方式
龙门式小型盆栽植株检测平台的具体实施方案为：
1.本龙门式小型盆栽植株检测平台拥有高精度龙门式三维直线模组，本三维模组采用同步带传动，减小轴端跳动，增加长距离传动的平稳性。其中X轴3000mm，Y轴1500mm，Z轴500mm，行程速度500mm/s，重复定位精度±0.05mm，负载10kg；
2.三维模组拥有两个X轴直线模组，一个Y轴直线模组和一个Z轴直线模组，两个X轴有效减小了偏心力矩，增强整体的稳定性，轴X1和轴X2之间有同步轴，减小偏移量，提高定位精度；
3.直线模组采用伺服电机，由于伺服电机是闭环控制，因此能精确控制转动，从而实现精确的定位；
4.可编程逻辑控制器，通过PLC输出信号给伺服驱动器，从而控制三维模组伺服电机的运动，可靠性高；
5.光源：提供可见光成像所需光照强度。
6.可见光高分辨相机：获取反射光RGB面阵列图像，该图像包含盆栽植株顶视的表面信息。
7.基于LabVIEW编写的程序，能通过识别相机拍摄的照片判断相机与盆栽植株顶部的距离，反馈调节Z轴直线模组的平移台，获得较好的拍摄距离，得到良好的检测效果。
方案实施例子：将推车乘载所需要检测的盆栽植株推入检测室，关闭检测门，在PC工作站中选取需要拍摄的区域，电脑发送信号给PLC，之后PLC输出指令给伺服驱动器，控制伺服电机旋转，X轴直线模组工作，Y轴和Z轴跟随X轴平移台移动，当到达第二个接触开关时，开始测量第一个区域的盆栽植株，Y轴直线模组开始工作，平移台每隔一段距离停留一次，相机拍摄照片，电脑储存相片，拍摄完毕盆栽植株后，继续移动拍摄下一个，第一列拍摄完毕后，X轴直线模组移动一段距离，开始拍摄下一列的盆栽植株，Y轴开始工作，按照这种方式工作，直到一个区域拍摄完毕，这样拍摄完所选择的区域后，XYZ三个直线模组平移台回归原点，结束工作。

Claims (2)

1.一种龙门式小型盆栽植株检测平台，包括检测系统和控制系统两个模块。检测系统包括光源(1)、龙门式三维直线模组(2)、相机(3)、推车(4)、伺服电机(5)、电控柜(6)及其他构件；控制系统包括PLC(1)、伺服驱动器(2)、PC工作站(3)、基于LabVIEW编程的操作界面(4)。其特征在于：使用龙门式三维直线模组，一次可测量多组盆栽植株，植株成像良好，具有良好的可靠性；使用推车盛放盆栽植株，降低人工搬运的劳动强度，使用弹簧推杆定位推车，具有较好的操作性；检测平台整体体积较小，测量通量较大，适用于检测苗期植物和小型植株。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：使用可编程逻辑控制器控制龙门式三维直线模组的运动；通过LabVIEW编写操作界面，选取检测区域，存储相机拍摄图片；C++算法识别盆栽植株植株于相机的距离；通过LabVIEW，PLC和C++算法联合控制相机的移动，达到良好的控制和成像效果。
CN201810567187.1A 2018-05-25 2018-05-25 龙门式小型盆栽植株检测平台 Pending CN108802031A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810567187.1A CN108802031A (zh) 2018-05-25 2018-05-25 龙门式小型盆栽植株检测平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810567187.1A CN108802031A (zh) 2018-05-25 2018-05-25 龙门式小型盆栽植株检测平台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108802031A true CN108802031A (zh) 2018-11-13

Family

ID=64088724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810567187.1A Pending CN108802031A (zh) 2018-05-25 2018-05-25 龙门式小型盆栽植株检测平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108802031A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021151286A1 (zh) * 2020-01-29 2021-08-05 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 一种田间作物根系表型的获取系统
CN116171758A (zh) * 2023-02-27 2023-05-30 华中农业大学 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

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040154402A1 (en) * 1998-06-30 2004-08-12 Lockheed Martin Corporation Remote laser beam delivery system and method for use with a robotic positioning system for ultrasonic testing purposes
CN101712409A (zh) * 2009-10-22 2010-05-26 华中科技大学 一种盆栽植株参数测量自动输送线
CN102589441A (zh) * 2012-01-11 2012-07-18 华中科技大学 盆栽水稻表型参数的全自动无损测量系统及测量方法
CN203772755U (zh) * 2014-03-13 2014-08-13 广东产品质量监督检验研究院 一种光伏组件外观缺陷自动检测装置
CN204095851U (zh) * 2014-09-02 2015-01-14 贵州梵净山生态农业股份有限公司 一种物料推车
CN105717115A (zh) * 2016-01-31 2016-06-29 浙江大学 基于光学成像技术的高通量植物表型分析装置和方法
WO2016176612A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Board Of Trustees Of Michigan State University Methods for estimating photosynthetic characteristics in plant canopies and systems and apparatus related thereto
CN205727192U (zh) * 2016-04-27 2016-11-30 西北农林科技大学 一种多株幼苗外观特征连续检测装置
CN206671214U (zh) * 2017-03-30 2017-11-24 江苏才道精密仪器有限公司 改进的龙门移动式光学自动化检测设备
CN206671174U (zh) * 2017-04-19 2017-11-24 浙江理工大学 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040154402A1 (en) * 1998-06-30 2004-08-12 Lockheed Martin Corporation Remote laser beam delivery system and method for use with a robotic positioning system for ultrasonic testing purposes
CN101712409A (zh) * 2009-10-22 2010-05-26 华中科技大学 一种盆栽植株参数测量自动输送线
CN102589441A (zh) * 2012-01-11 2012-07-18 华中科技大学 盆栽水稻表型参数的全自动无损测量系统及测量方法
CN203772755U (zh) * 2014-03-13 2014-08-13 广东产品质量监督检验研究院 一种光伏组件外观缺陷自动检测装置
CN204095851U (zh) * 2014-09-02 2015-01-14 贵州梵净山生态农业股份有限公司 一种物料推车
WO2016176612A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Board Of Trustees Of Michigan State University Methods for estimating photosynthetic characteristics in plant canopies and systems and apparatus related thereto
CN105717115A (zh) * 2016-01-31 2016-06-29 浙江大学 基于光学成像技术的高通量植物表型分析装置和方法
CN205727192U (zh) * 2016-04-27 2016-11-30 西北农林科技大学 一种多株幼苗外观特征连续检测装置
CN206671214U (zh) * 2017-03-30 2017-11-24 江苏才道精密仪器有限公司 改进的龙门移动式光学自动化检测设备
CN206671174U (zh) * 2017-04-19 2017-11-24 浙江理工大学 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨照: "《开关、报警电子小制作入门》", 31 December 2005, 杭州：浙江科学技术出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021151286A1 (zh) * 2020-01-29 2021-08-05 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 一种田间作物根系表型的获取系统
CN116171758A (zh) * 2023-02-27 2023-05-30 华中农业大学 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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204324384U (zh) 基于光电传感器的物体定位和抓取平台
CN102699733B (zh) 自动换刀机械手臂运动轨迹的测量方法和装置
CN110954024A (zh) 一种连接件视觉测量装置及其测量方法
CN104786226A (zh) 抓取在线工件的机器人位姿及运动轨迹定位系统与方法
CN108802031A (zh) 龙门式小型盆栽植株检测平台
CN202533381U (zh) 光纤面板缺陷自动检测系统
CN102074179A (zh) Led显示屏逐点校正系统及方法
CN110315346A (zh) 自动化加工系统以及自动化加工方法
CN109405755A (zh) 一种大尺寸管板孔径和节距测量装置与测量方法
CN110095080A (zh) 一种小型零件快速二维轮廓尺寸测量装置
CN206420785U (zh) 一种基于cell屏的全自动检测系统
CN105467425A (zh) 一种可用于井形电离室标准装置的放射源遥控拾取装置
CN108181310A (zh) 检测线式小型盆栽植株检测平台
CN112907513B (zh) 一种工业视觉检测中图像位置戳系统及其生成方法
CN105710045A (zh) 绿色植株表型与分选的系统和方法
CN212645639U (zh) 一种基于视觉检测的高热钢管长度测量设备
CN208399978U (zh) 一种定位测量装置
CN111076902A (zh) Oled微型显示器性能快速检测装置和检测方法
CN109323667A (zh) 筒状工件内外型面激光扫描系统及方法
CN115825688A (zh) 一种基于国产化工业控制器的pcba自动化测试设备
CN110274557B (zh) 一种基于计算机视觉的叶片面积测量装置和方法
CN212843400U (zh) 一种用于大尺寸矩形工件的非接触式测量装置
CN210893004U (zh) 一种基于视觉引导的螺纹图像采集定位装置
CN110909653B (zh) 一种室内机器人自动标定配电室屏柜的方法
CN203857963U (zh) 基于变视域目标搜索的双目测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181113

RJ01 Rejection of invention patent application after publication