CN112042312A - 一种用于作物单株考种的表型测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，包括控制箱、回转机构、自转机构、夹持机构，控制箱分别与回转机构和自转机构电连接，夹持机构与回转机构固定连接，并与自转机构活动连接，夹持机构用于夹持待考种植株，回转机构用于带动夹持机构转动，自转机构用于带动夹持机构自转；回转机构包括回转电机和机械臂，回转电机设置于控制箱上，并与控制箱电连接，机械臂设置于回转电机的输出端，并与回转电机固定连接，夹持机构固定连接于机械臂的一端；当回转电机接收到控制箱的信号后，会带动机械臂在水平面上转动，进而带动夹持机构在水平面上转动。

Description

一种用于作物单株考种的表型测量仪

技术领域

本发明涉及农业科学研究领域，特别涉及一种用于作物单株考种的表型测量仪。

背景技术

考种是指对某一物种亲缘关系、遗传特性进行溯源的活动。在旧社会时，农民进行的选种，即为考种。

对大豆的考种一般采用干豆棵，此时，大豆植株已经干枯，观察豆子成熟之后的状态即可选出优良的种子。其中，考种需采集大豆植株的表型数据，包括株高、底荚高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、荚皮色、顶端花序长度(花序长度指的是从开花的叶上部起始到茎最顶端的距离)、单株粒数、空荚(统计空荚，以计算荚数)、一粒荚、二粒荚、三粒荚、四粒荚、第七节花序长度(从下往上数第七节)等。

之前上述考种的过程完全依靠人工完成，在考种的过程中，需对大批成熟植株进行观察和分析，其步骤非常繁杂，并且作业量相当大，同时，人工采集表型数据的采集效率低下，数据容易产生错误。

目前，考种的过程也可采用人工对单粒或多粒子实图像进行采集，即人工使用相机对子实进行拍摄，以获取其图像，然后用计算机进行处理，识别图像中植株的表型数据。但此种方法具有以下缺点：

(1)人工图像的采集方法不适用于对大豆植株的整株进行考种，因为植株上豆荚围绕主茎的分布不均匀，因此需要对植株进行多角度拍照，然后进行图像拼接，通过人工智能算法识别植株的表型特征，这样将导致工作量巨大；

(2)对植株进行多角度拍照的植株图像规格标准不一，如大小、位置等；

(3)需对大量植株进行图像的采集，整体处理流程效率低，耗时长；

(4)对植株进行多角度拍照时需放置植株编号，在后期处理时需要提取文本信息，导致图像处理效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，以解决相关技术中存在的因人工操作造成的效率低下以及数据不准确的问题。

本发明提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，包括控制箱、回转机构、自转机构、夹持机构，所述控制箱分别与所述回转机构和所述自转机构电连接，所述夹持机构与所述回转机构固定连接，并与所述自转机构活动连接，所述夹持机构用于夹持待考种植株，所述回转机构用于带动所述夹持机构转动，所述自转机构用于带动所述夹持机构自转；

所述回转机构包括回转电机和机械臂，所述回转电机设置于所述控制箱上，并与所述控制箱电连接，所述机械臂设置于所述回转电机的输出端，并与所述回转电机固定连接，所述夹持机构固定连接于所述机械臂的一端；

当所述回转电机接收到所述控制箱的信号后，会带动所述机械臂在水平面上转动，进而带动所述夹持机构在水平面上转动。

进一步，所述自转机构包括动力部和转动部，所述转动部与所述动力部活动连接，且所述转动部与所述机械臂固定连接，所述夹持机构与所述转动部固定连接，当所述动力部运作时，能带动所述转动部发生自转，进而带动所述夹持机构发生自转。

进一步，所述动力部包括自转电机、摩擦传动胶辊、固定板，所述固定板与所述控制箱固定连接，所述自转电机与所述固定板固定连接，且与所述控制箱电连接，所述摩擦传动胶辊固定连接于所述自转电机的动力输出轴上，当所述自转电机接收指令时，能带动所述摩擦传动胶辊转动。

进一步，所述转动部包括摩擦从动胶辊和转动轴，所述转动轴与所述机械臂固定连接，所述摩擦从动胶辊设置于所述转动轴的一端，所述夹持机构设置于所述转动轴的另一端，所述转动轴能相对于所述机械臂发生自转，所述摩擦从动胶辊与所述摩擦传动胶辊相接触，当所述摩擦传动胶辊转动时，能带动所述摩擦从动胶辊自转，进而带动所述转动轴自转，从而使得所述夹持机构同步发生自转。

进一步，所述自转机构还包括滑动装置，所述滑动装置包括滑轨、滑块、滑块动力机构，所述滑轨与所述控制箱固定连接，所述滑块与所述自转电机固定连接，所述滑块与所述滑轨活动连接，且所述滑块能在所述滑轨上移动，所述滑块动力机构与所述滑轨固定连接，并与所述固定板相接触，所述滑块动力机构与所述控制箱电连接；

当所述滑块动力机构运作时，能推动所述固定板移动，进而带动所述摩擦传动胶辊与所述摩擦从动胶辊相接触。

进一步，所述转动部还包括万向云台，所述万向云台固定设置于所述转动轴，其内部设置有万向节。

进一步，所述夹持机构包括单株自转插座和夹子，将所述待考种植株插入所述单株自转插座中，并由所述夹子夹住，所述夹子用于在水平方向固定插入所述单株自转插座的所述待考种植株。

进一步，还包括背景板，所述背景板包括支柱、幕布，所述支柱固定设置于所述机械臂的上端，所述幕布固定设置于所述支柱上；

当所述回转电机运作时，能带动所述机械臂和所述支柱转动，所述幕布随所述支柱转动。

进一步，所述机械臂至少设置有两个，且所述机械臂数量均匀的设置于所述背景板的两侧。

进一步，所述机械臂包括工件垫，所述工件垫固定设置于所述回转电机的输出端和所述机械臂之间，用于稳固并使所述机械臂平衡转动。

与相关技术相比，本发明达到的有益效果是：

本发明提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，在作物单株考种中进行实验和研制，在本实施例中针对大豆豆稞考种进行实验和研制，并且研制过程中使用大豆单株表型测量作为实验依据。作物单株表型测量仪可固定待考种植株，并将待考种植株进行旋转至摄影区，作物单株表型测量仪可带动待考种植株发生360度自转，摄影区设有摄像设备，可将在作物单株表型测量仪上旋转的待考种植株进行视频的拍摄，实现对待考种植株的视频图像采集，然后对采集到的视频进行计算机视觉(CV)处理，通过深度学习建立模型提取特征，以获取植株表型数据并用于大数据分析，本发明提供的一种用于作物单株考种的表型测量仪，可极大地提高对植株的考种效率和数据准确率。

本发明提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，以拍摄视频图像代替图像的拼接处理，可提高图像采集效率，加速植株视频图像处理速度，实现植株考种数据的高效率标准化的获取。

本发明提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，可对大批成熟植株进行数据采集，以操作员可控的机械化代替人工劳动，从而降低操作员工作强度，节省了人力劳动，减少了人工成本的支出。

附图说明

图1为本发明提供的作物单株表型测量仪上安装有背景板的整体结构示意图一；

图2为本发明提供的作物单株表型测量仪上安装有背景板的整体结构示意图二；

图3为本发明提供的作物单株表型测量仪的整体结构示意图一；

图4为本发明提供的作物单株表型测量仪的整体结构示意图二；

图5为本发明提供的作物单株表型测量仪的夹持机构和转动部的结构示意图；

图6为本发明提供的作物单株表型测量仪的动力部和滑动装置的结构示意图；

图7为本发明提供的作物单株表型测量仪的使用方法结构示意图；

图8为本发明提供的作物单株表型测量仪的实际应用场景的示意图；

图9为本发明提供的作物单株表型测量仪的控制系统框图；

图10为本发明提供的作物单株表型测量仪的数据识别的识别方法流程图；

图11为本发明提供的作物单株表型测量仪的计算机视觉算法与数据流程图。

图中标号：

作物单株表型测量仪1，控制箱11，回转电机12，机械臂13，工件垫131，自转电机141，摩擦传动胶辊142，固定板143，滑轨144，滑块145，滑块动力机构146，摩擦从动胶辊147，转动轴148，万向云台149，夹持机构15，单株自转插座151，夹子152，背景板2，支柱21，幕布22，待考种植株3，摄像设备4，固定三脚架41，摄像灯42，摄影室43。

具体实施方式

以下，基于优选的实施方式并参照附图对本发明进行进一步说明。

此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本发明的保护范围。

单数形式的词汇也包括复数含义，反之亦然。

在本发明实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在发明的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。

本说明书上的词汇是为了说明本发明的实施例而使用的，但不是试图要限制本发明。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述属于在本发明中的具体含义。

本发明提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，作物单株表型测量仪1可将待考种植株3固定在其上并进行旋转和自转，作物单株表型测量仪1带动待考种植株3旋转时，可实现对大批成熟植株进行数据采集，作物单株表型测量仪1带动待考种植株3自转时，可通过摄像设备4等将自转的待考种植株3进行表型数据采集，然后对采集的数据通过计算机视觉(CV)处理进行分析，包括对植株的株高、底荚高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、荚皮色、顶端花序长度(花序长度指的是从开花的叶上部起始到茎最顶端的距离)、单株粒数、空荚(统计空荚，以计算荚数)、一粒荚、二粒荚、三粒荚、四粒荚、第七节花序长度(从下往上数第七节)等进行分析，实现利用作物单株表型测量仪1对植株的考种，最后将分析出的结果存放至数据库中，用于之后大数据的分析。

本发明提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，作物单株表型测量仪1包括控制箱11、回转机构、自转机构、夹持机构15，控制箱11分别与回转机构和自转机构电连接，用于控制作物单株表型测量仪1进行回转和自转的动作；夹持机构15与回转机构固定连接，并与自转机构活动连接，夹持机构15用于夹持待考种植株3，回转机构用于带动夹持机构15转动，进而带动待考种植株3转动，实现对大批成熟植株进行数据采集，自转机构用于带动夹持机构15自转，进而带动待考种植株3自转，便于摄像设备4对待考种植株3进行表型数据采集。

优选地，控制箱11内包括CPU、存储器、通讯接口、输入模块、输出模块、电源模块等，控制作物单株表型测量仪1进行相应的动作。

进一步地，回转机构包括回转电机12和机械臂13，回转电机12设置于控制箱11上，并与控制箱11电连接，机械臂13设置于回转电机12的输出端，并与回转电机12固定连接，夹持机构15固定连接于机械臂13的一端，用于夹持待考种植株3，当回转电机12接收到控制箱11的信号后，会带动机械臂13在水平面上转动，进而带动夹持机构15在水平面上转动，从而待考种植株3亦在水平面上转动，实现对大批成熟植株进行数据采集。

优选地，机械臂13包括工件垫131，工件垫131固定设置于回转电机12的输出端和机械臂13之间，用于稳固并使机械臂13平衡转动。

优选地，本发明提供一种用于作物单株考种的表型测量仪，还包括背景板2，背景板2包括支柱21、幕布22，支柱21固定设置于工件垫131的上端，用于固定并支撑幕布22，幕布22固定设置于支柱21上，且幕布22设置有两面，当回转电机12运作时，能带动工件垫131转动，进而带动机械臂13和支柱21转动，幕布22随支柱21转动。

优选地，幕布22为吸影幕布，吸光幕布为无反光无皱褶的白色布帘，吸光幕布可防止在摄像设备4对待考种植株3进行视频拍摄时产生阴影，避免影响视频采集的效果，方便后续对采集的视频进行计算机视觉(CV)处理。

应当指出的是，本发明对机械臂13设置的数量不作限制，优选地，在本实施例中，机械臂13设置的数量为四个，且四个机械臂13两两一组，分别设置于背景板2的两侧，四个机械臂13之间相邻的两个机械臂13呈90度夹角，背景板2的两侧分为放置区和摄影区，作物单株表型测量仪1将待考种植株3在放置区进行固定，然后机械臂13转动180度，在摄影区通过摄像设备4对待考种植株3进行表型数据采集。

进一步地，夹持机构15包括单株自转插座151和夹子152，将待考种植株3插入单株自转插座151中，并由夹子152夹住，夹子152用于在水平方向固定插入单株自转插座151的待考种植株3。

进一步地，单株自转插座151与机械臂13为活动连接，使得单株自转插座151在固定支撑单颗待考种植株3的同时，还能带动待考种植株3自转。

具体地，自转机构包括动力部，动力部包括自转电机141、摩擦传动胶辊142、固定板143，固定板143与控制箱11固定连接，自转电机141与固定板143固定连接，且与控制箱11电连接，摩擦传动胶辊142固定连接于自转电机141的动力输出轴上，当自转电机141接收到控制箱11的指令时，能带动摩擦传动胶辊142转动。

进一步地，自转机构还包括转动部，转动部与动力部活动连接，且转动部与机械臂13固定连接，夹持机构15与转动部固定连接，当动力部运作时，能带动转动部发生自转，进而带动夹持机构15发生自转，从而使得待考种植株3同步发生自转。

具体地，转动部包括摩擦从动胶辊147和转动轴148，转动轴148与机械臂13固定连接，摩擦从动胶辊147设置于转动轴148的一端，夹持机构15设置于转动轴148的另一端，转动轴148能相对于机械臂13发生自转，摩擦从动胶辊147与摩擦传动胶辊142相接触，当摩擦传动胶辊142转动时，能通过摩擦力带动摩擦从动胶辊147自转，进而带动转动轴148自转，从而使得夹持机构15同步发生自转。

优选地，转动部还包括万向云台149，万向云台149固定设置于转动轴148，其内部设置有万向节，当单株自转插座151内的待考种植株3发生歪斜情况时，万向云台149能调整待考种植株3接近或达到竖直方向，保证待考种植株3竖直插在单株自转插座151内。

优选地，自转机构还包括滑动装置，滑动装置包括滑轨144、滑块145、滑块动力机构146，滑轨144与控制箱11固定连接，滑块145与自转电机141通过固定板143固定连接，滑块145与滑轨144活动连接，且滑块145能在滑轨144上移动，滑块动力机构146与滑轨144固定连接，并与固定板143相接触，滑块动力机构146与控制箱11电连接，当滑块动力机构146接收到控制箱11的指令运作时，能推动固定板143移动，进而使得滑块145能在滑轨144上移动，并带动固定于固定板143上的自转电机141移动，进而带动摩擦传动胶辊142与摩擦从动胶辊147相接触。

请参照图7-图8，下面对一种利用如上所述的自动化作物单株表型测量仪进行数据采集的表型数据采集方法进行详细说明，包括以下步骤：

Step1.在作物单株表型测量仪1的背景板2的一侧放置摄像设备4，进而将背景板2的两侧分为摄影区和放置区；

优选的，摄像设备4为高像素摄像设备，可选用彩色高帧率和高分辨率的可编程工业摄像头或摄像机，其下端设置有固定三脚架41以便支撑和固定，保证摄像的稳定性。

优选的，摄像设备4装配有摄像灯42，用于为摄像环境提供明亮的光线，并且把待考种植株3的影子投射到地面上。

优选的，在作物单株表型测量仪1的外侧搭设有摄影室43，摄影室43外侧外搭有遮光功能的篷布，篷布可以遮挡外界环境的光，避免进行数据采集时外界光对待考种植株3的影响。

Step2.在放置区将待考种植株3插入单株自转插座151中，固定在夹持机构15内；

若待考种植株3的弯曲程度较大，可通过调整万向云台149，使得待考种植株3尽可能直立，从而减小待考种植株3的旋转半径，以确保两个待考种植株3的视频便于分割。

Step3.启动作物单株表型测量仪1的回转机构，将固定在放置区的待考种植株3转动180度至摄影区，以便摄像设备4对待考种植株3进行表型数据采集；

Step4.启动作物单株表型测量仪1的自转机构以及摄像设备4，自转机构将待考种植株3进行旋转后，通过摄像设备4拍摄待考种植株3转动360度的视频图像；

Step5.保存拍摄的视频图像，并启动作物单株表型测量仪1的回转机构，将待考种植株3转动180度至放置区，取下待考种植株3，插入新的待考种植株3；

Step6.重复上述步骤，直至本批次的待考种植株3表型数据采集完成；

Step7.将摄像设备4拍摄的多个待考种植株3的视频图像文件传输至指定的云服务器中，由云服务器调用视频处理程序并行处理视频文件，提取待考种植株3的表型特征数据并存入表型数据库中。

在使用摄像设备4对固定在作物单株表型测量仪上的待考种植株3进行视频采集时，可通过控制控制箱11调整自转电机141的转速，使得拍摄的视频清晰，且在达到处理要求的前提下尽可能的提高转速，缩短每个视频的时间。

在采用摄像设备4进行视频的拍摄时，需要对摄像设备4的视频帧率进行严格的掌控，摄像设备4的视频帧率也就是摄像设备4每秒采集的帧数，也可以理解为摄像设备4采样的速率，这样方便后续对视频进行计算机视觉(CV)处理时，主要在对拍摄视频进行分帧后保证每帧图像的清晰度，优选的，采集视频时转速在每转4秒左右为最佳。

下面对一种利用如上所述的表型数据采集方法进行大豆豆稞数据识别的识别方法进行详细说明。

视频处理流程与算法如下：

第一步.分帧：将原始视频进行分帧处理，获得多个数据帧成像，并将全部帧成像作为该处理流的最终输入；

本步骤中将原始视频拆分为多个帧，目的是将帧作为识别方法的处理单位，获得整个识别方法起始的输入数据。

第二步.节段分割：将获得的帧成像输入到分割器，分割器根据植株节段自上向下将成像分成多个部分，并分别依次输入到目标检测器中并行处理；

本步骤中利用物体检测技术，识别判断植株的每一节段，然后将单节段局部区域进行分割，从而对不同的节段并行处理，达到加速运算的效果。

第三步.豆荚检测：分割后的帧成像集输入目标检测器获得单帧对象集，即进行识别处理后获得豆荚对象集；

本发明实施例中的目标检测器采用已有的较为成熟的深度学习物体检测模型yolov3，通过预先利用已有的豆荚标注数据对该模型进行训练，从而获得针对不同豆粒颗数豆荚进行识别的专用物体检测模型，其中该模型训练用数据及所得最终识别分类共包括5种，依次为：0粒豆荚、1粒豆荚、2粒豆荚、3粒豆荚、4粒豆荚。

第四步.豆荚追踪：将第三步中获得的单帧对象集输入追踪器，对追踪器内容进行更新，实现对目标的唯一性确认，即对豆荚进行唯一性确认，从而实现对单豆荚的标记；

本发明实施例中的追踪器采用deep-sort，通过利用该算法对不同帧获得的豆荚进行同一性判断，从而实现在一完整视频流中，一唯一序号与单豆荚的始终绑定，实现豆荚标记。

第五步.若当前仍有未处理的帧，转至第二步，迭代更新追踪器中对象路径情况，从而不断发现新豆荚出现的情况，更新已有豆荚路径情况，更新最终豆荚列表；

第六步.提取本单株上除豆荚外的荚皮色、分枝数、株高和径宽尺寸等各种表型特征数据；

第七步.对所有追踪器包含的全部路径状态进行统计，统计植株考种信息并进行保存输出；

对所有追踪器包含的全部路径状态进行统计，主要为计数和皮色提取，对于计数，统计不同种粒数豆荚出现情况，计算单株豆粒总数；对于皮色提取，通过上述步骤中物体检测模型获得的豆荚列表，获得单豆荚所在矩形区域，并利用该区域中心范围10像素之内的点取RGB颜色平均，以获得最终预估皮色。

以上对本发明的具体实施方式进行了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰和改进，这些修饰和改进也都属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于：

包括控制箱(11)、回转机构、自转机构、夹持机构(15)，所述控制箱(11)分别与所述回转机构和所述自转机构电连接，所述夹持机构(15)与所述回转机构固定连接，并与所述自转机构活动连接，所述夹持机构(15)用于夹持待考种植株(3)，所述回转机构用于带动所述夹持机构(15)转动，所述自转机构用于带动所述夹持机构(15)自转；

所述回转机构包括回转电机(12)和机械臂(13)，所述回转电机(12)设置于所述控制箱(11)上，并与所述控制箱(11)电连接，所述机械臂(13)设置于所述回转电机(12)的输出端，并与所述回转电机(12)固定连接，所述夹持机构(15)固定连接于所述机械臂(13)的一端；

当所述回转电机(12)接收到所述控制箱(11)的信号后，会带动所述机械臂(13)在水平面上转动，进而带动所述夹持机构(15)在水平面上转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，所述自转机构包括动力部和转动部，所述转动部与所述动力部活动连接，且所述转动部与所述机械臂(13)固定连接，所述夹持机构(15)与所述转动部固定连接，当所述动力部运作时，能带动所述转动部发生自转，进而带动所述夹持机构(15)发生自转。

3.根据权利要求2所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，所述动力部包括自转电机(141)、摩擦传动胶辊(142)、固定板(143)，所述固定板(143)与所述控制箱(11)固定连接，所述自转电机(141)与所述固定板(143)固定连接，且与所述控制箱(11)电连接，所述摩擦传动胶辊(142)固定连接于所述自转电机(141)的动力输出轴上，当所述自转电机(141)接收指令时，能带动所述摩擦传动胶辊(142)转动。

4.根据权利要求3所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，所述转动部包括摩擦从动胶辊(147)和转动轴(148)，所述转动轴(148)与所述机械臂(13)固定连接，所述摩擦从动胶辊(147)设置于所述转动轴(148)的一端，所述夹持机构(15)设置于所述转动轴(148)的另一端，所述转动轴(148)能相对于所述机械臂(13)发生自转，所述摩擦从动胶辊(147)与所述摩擦传动胶辊(142)相接触，当所述摩擦传动胶辊(142)转动时，能带动所述摩擦从动胶辊(147)自转，进而带动所述转动轴(148)自转，从而使得所述夹持机构(15)同步发生自转。

5.根据权利要求4所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，所述自转机构还包括滑动装置，所述滑动装置包括滑轨(144)、滑块(145)、滑块动力机构(146)，所述滑轨(144)与所述控制箱(11)固定连接，所述滑块(145)与所述自转电机(141)固定连接，所述滑块(145)与所述滑轨(144)活动连接，且所述滑块(145)能在所述滑轨(144)上移动，所述滑块动力机构(146)与所述滑轨(144)固定连接，并与所述固定板(143)相接触，所述滑块动力机构(146)与所述控制箱(11)电连接；

当所述滑块动力机构(146)运作时，能推动所述固定板(143)移动，进而带动所述摩擦传动胶辊(142)与所述摩擦从动胶辊(147)相接触。

6.根据权利要求4所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，所述转动部还包括万向云台(149)，所述万向云台(149)固定设置于所述转动轴(148)，其内部设置有万向节。

7.根据权利要求1所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，所述夹持机构(15)包括单株自转插座(151)和夹子(152)，将所述待考种植株(3)插入所述单株自转插座(151)中，并由所述夹子(152)夹住，所述夹子(152)用于在水平方向固定插入所述单株自转插座(151)的所述待考种植株(3)。

8.根据权利要求1所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，还包括背景板(2)，所述背景板(2)包括支柱(21)、幕布(22)，所述支柱(21)固定设置于所述机械臂(13)的上端，所述幕布(22)固定设置于所述支柱(21)上；当所述回转电机(12)运作时，能带动所述机械臂(13)和所述支柱(21)转动，所述幕布(22)随所述支柱(21)转动。

9.根据权利要求8所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，所述机械臂(13)至少设置有两个，且所述机械臂(13)数量均匀的设置于所述背景板(2)的两侧。

10.根据权利要求1所述的一种用于作物单株考种的表型测量仪，其特征在于，所述机械臂(13)包括工件垫(131)，所述工件垫(131)固定设置于所述回转电机(12)的输出端和所述机械臂(13)之间，用于稳固并使所述机械臂(13)平衡转动。

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