JP3227875U - 3D fully automated platform for online crop phenotypic high-throughput detection - Google Patents

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Abstract

【課題】作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームを提供する。【解決手段】作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームはブラケット100を含み、ブラケットには、植物栽培ボックスを輸送するための循環トラック101と、循環トラックに配置され、植物栽培ボックスを置くためのトレイ102と、トレイを循環トラックに沿って移動させるように駆動するための伝送システムと、循環トラックの下方に位置する栄養プール105と、及び循環トラックの上方に設置された画像収集装置103とが取り付けられる。構造設計が合理的であり、栽培と検出を組み合わせ、栽培植物の栽培フレームとして、ハイスループット検出も可能であり、成長している植物はカメラに対して位置が比較的固定されており、植物の成長プロセス全体が同じ角度で検出される。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional fully automatic platform for online crop phenotypic high-throughput detection. A three-dimensional fully automatic platform for crop online phenotypic high-throughput detection includes a bracket 100, which includes a circulation track 101 for transporting a plant cultivation box and a plant cultivation box arranged on the circulation track. A tray 102 for placing the tray, a transmission system for driving the tray to move along the circulation track, a nutrition pool 105 located below the circulation track, and an image collection installed above the circulation track. The device 103 is attached. The structural design is rational, combining cultivation and detection, high-throughput detection is also possible as a cultivation frame for cultivated plants, growing plants are relatively fixed in position with respect to the camera, and the plant's The entire growth process is detected at the same angle. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本考案は作物表現型ハイスループット検出用のプラットフォームの技術分野に関し、具体的には作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームに関する。 The present invention relates to the technical field of a platform for crop phenotypic high-throughput detection, and specifically to a three-dimensional fully automatic platform for crop online phenotypic high-throughput detection.

植物の表現型は、遺伝的および環境的要因によって決定または影響され、植物の構造と組成、植物の成長と発達のプロセス及び結果を反映するすべての物理的、生理学的、生化学的特性と特徴である。表現型の分野における自動化技術、マシンビジョン技術及びロボット技術の適用により、ハイスループットで、正確かつ効率的な植物表現型測定技術が急速に発展している。ハイスループット植物表現型プラットフォームは遺伝学、センサー及びロボットを組み合わせた未来型の「精密農業」技術である。それは新しい作物の品種を開発したり、作物の栄養素含有量、耐干性及び病気や害虫に対する耐性を改善したりするために適用できる。ハイスループットの植物表現型プラットフォーム技術は、複数のセンサーを使用して、構造、植物の高さ、色、体積、枯れの程度、新鮮な重量、花/果物の数など、植物の重要な物理データを測定できる。これらはいずれも表現型の特徴であり、植物の遺伝コードの物理的な表現でもあり、これらのデータは、特定の植物の既知の遺伝データと比較して、遺伝子型−表現型の関連分析を実行でき、すると、高度な遺伝子育種の目的を達成できる。 The phenotype of a plant is determined or influenced by genetic and environmental factors and reflects all physical, physiological and biochemical properties and characteristics that reflect the structure and composition of the plant, the processes and consequences of plant growth and development. Is. With the application of automation technology, machine vision technology and robot technology in the field of phenotype, high throughput, accurate and efficient plant phenotype measurement technology is rapidly developing. The high-throughput plant phenotype platform is a futuristic "precision agriculture" technology that combines genetics, sensors and robots. It can be applied to develop new crop varieties and to improve the nutrient content, drought tolerance and resistance to diseases and pests of the crop. High-throughput plant phenotypic platform technology uses multiple sensors to provide important plant physical data such as structure, plant height, color, volume, degree of withering, fresh weight, number of flowers / fruits, etc. Can be measured. Both of these are phenotypic features and physical representations of a plant's genetic code, and these data provide a genotype-phenotype association analysis compared to known genetic data for a particular plant. It can be done, and then the purpose of advanced genotyping can be achieved.

温室タイプのハイスループット植物表現型プラットフォームは、一般的に植物伝送システムとイメージングユニットとの2つの部分を含む。植物は植木鉢に植えられ、各植木鉢には一意の「IDカード番号」があり、プログラム設定に従って表現型イメージングのためにイメージングユニットに伝送される。過去には、産業用無塵作業場の物流システムが植物の伝送によく使用されたが、このような産業用物流システムは、温室で置かれば高湿度、高温、水しぶき、土壌しぶきなどの過酷な条件に遭遇し、頻繁に障害が発生した。現在では、国際的な主流の表現型プラットフォームサプライヤーは、全て既にオランダの温室物流システムを使用して植物を伝送している。しかしながら従来のハイスループット検出には次のような特定の欠陥がある。1、栽培と検出の分離。2、コンベアベルトへ植物を手動配置し、検出した後に植物を手動で取り外す必要があるため、多くの労力がかかる。3、カメラに対して配置方向が変化し、データ処理が複雑になる。 A greenhouse-type high-throughput plant phenotypic platform generally includes two parts, a plant transmission system and an imaging unit. The plants are planted in flowerpots, each of which has a unique "ID card number" that is transmitted to the imaging unit for phenotypic imaging according to program settings. In the past, industrial dust-free workplace logistics systems were often used for plant transmission, but such industrial logistics systems are harsh, such as high humidity, high temperature, splashes, and soil sprays when placed in a greenhouse. The condition was encountered and frequent failures occurred. Today, all international mainstream phenotypic platform suppliers are already using the Dutch greenhouse logistics system to transmit plants. However, conventional high-throughput detection has certain drawbacks such as: 1. Separation of cultivation and detection. 2. Since it is necessary to manually place the plant on the conveyor belt and manually remove the plant after detection, a lot of labor is required. 3. The arrangement direction changes with respect to the camera, which complicates data processing.

従来技術に存在する問題に対して、本考案は作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームを提供し、栽培と検出を組み合わせ、栽培植物の栽培フレームとして、ハイスループット検出も可能であり、成長する植物はカメラに対して位置が比較的固定されており、植物の成長プロセス全体が同じ角度で検出される。 In response to problems existing in the prior art, the present invention provides a three-dimensional fully automatic platform for online crop phenotypic high-throughput detection, which combines cultivation and detection to enable high-throughput detection as a cultivation frame for cultivated plants. Yes, the growing plant is relatively fixed in position with respect to the camera, and the entire plant growth process is detected at the same angle.

従来技術に存在する問題に対して、本考案は作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームを提供し、栽培と検出を組み合わせ、栽培植物の栽培フレームとして、ハイスループット検出も可能であり、成長する植物はカメラの位置に比較的固定されており、植物の成長プロセス全体が同じ角度で検出される。 In response to problems existing in the prior art, the present invention provides a three-dimensional fully automatic platform for online crop phenotypic high-throughput detection, which combines cultivation and detection to enable high-throughput detection as a cultivation frame for cultivated plants. Yes, the growing plant is relatively fixed at the camera position, and the entire plant growth process is detected at the same angle.

上記考案の目的を達成するために、本考案は以下の具体的な技術的解決手段を用いる。
作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームであって、ブラケットを含み、前記ブラケットには、
植物栽培ボックスを輸送するための循環トラックと、
前記循環トラックに配置され、植物栽培ボックスを置くためのトレイと、
前記トレイを循環トラックに沿って移動させるように駆動するための伝送システムと、
前記循環トラックの下方に位置する栄養プールと、
及び前記循環トラックの上方に設置された画像収集装置と、
が取り付けられる。
In order to achieve the object of the above invention, the present invention uses the following specific technical solutions.
A three-dimensional fully automated platform for crop online phenotypic high-throughput detection, including brackets.
A circulation truck for transporting plant cultivation boxes,
A tray placed on the circulation track and for placing a plant cultivation box,
A transmission system for driving the tray to move along a circular track,
A nutrition pool located below the circulation track,
And the image collecting device installed above the circulation truck,
Is attached.

本考案は栽培と検出を組み合わせ、ブラケットを植物の栽培フレームとして用い、同時に栽培フレーム内でも作物表現型のハイスループット検出を実現できる。 The present invention combines cultivation and detection, and the bracket can be used as a plant cultivation frame, and at the same time, crop phenotypic high-throughput detection can be realized even within the cultivation frame.

本考案の検出プラットフォーム内で、植物栽培ボックスをトレイに置き、伝送システムの駆動下で、トレイを循環トラックで循環させるように駆動して、栄養プール内に浸漬して栄養補足を行い、次に画像収集装置によって植物成長画像を撮影する。 Within the detection platform of the present invention, a plant growing box is placed on a tray, driven by a transmission system to circulate the tray on a circulation track, immersed in a nutrition pool for nutritional supplementation, and then A plant growth image is taken by an image collector.

本考案の検出プラットフォームは植物の栽培と検出を統合し、人の介入なしで、植物栽培と植物作物の表現型検出を自動的に完了でき、成長プロセス全体を通して、植物の配置と角度は変わらず、画像収集装置が撮影しているとき、データ収集のために同じ角度と同じ向きを維持することは、比較・分析をより促進し、データ処理の困難さを軽減する。 The detection platform of the present invention integrates plant cultivation and detection, can automatically complete plant cultivation and phenotypic detection of plant crops without human intervention, and the arrangement and angle of plants remain unchanged throughout the growth process. Maintaining the same angle and orientation for data collection when the image acquisition device is shooting facilitates comparison and analysis and reduces the difficulty of data processing.

改良として、前記循環トラックは両端に接続された上部循環トラックと下部循環トラックを含み、前記栄養プールは下部循環トラックの下方に位置し、画像収集装置は前記上部循環トラックの上方に位置する。
本出願の循環トラックは、上下2つの層が互いに接続されており、平面型の環状トラックと比較して、スペースを節約でき、全体的なレイアウトが合理的で、コンパクトであり、栽培室内空間の利用率を向上させる。
前記循環トラックの移動制御の速度は、表現型の画像収集フィードバックによって制御され、表現型の画像収集は作物キャノピーのサイズと点群データの収集頻度に基づいて画像収集頻度を調整し、さらにトラック全体の循環速度を制御する。
As an improvement, the circulation track includes an upper circulation track and a lower circulation track connected to both ends, the nutrition pool is located below the lower circulation track, and the image acquisition device is located above the upper circulation track.
The circulation track of the present application has two upper and lower layers connected to each other, which saves space as compared with a flat circular track, has a rational overall layout, is compact, and has a space in the cultivation room. Improve utilization rate.
The speed of movement control of the circular track is controlled by the phenotypic image collection feedback, and the phenotypic image collection adjusts the image collection frequency based on the size of the crop canopy and the collection frequency of the point cloud data, and further adjusts the image collection frequency for the entire track. Control the circulation speed of.

改良として、前記下部循環トラックの中部に前記栄養プールと一致する凹型部分を有し、前記上部循環トラックの中部は前記画像収集装置を取り付けるためのスペースを形成するために凹んでいる。
伝送システムによって駆動される植物栽培ボックスは前記凹型部分を通過する時、植物栽培ボックスの下部が栄養液に浸漬し、必要な栄養素を補充し、上部循環の中部は、画像収集装置(カメラ)を取り付ける位置である。
As an improvement, the middle part of the lower circulation track has a concave portion that matches the nutrition pool, and the middle part of the upper circulation track is recessed to form a space for mounting the image acquisition device.
When the plant cultivation box driven by the transmission system passes through the concave portion, the lower part of the plant cultivation box is immersed in a nutrient solution to replenish necessary nutrients, and the central part of the upper circulation is an image collecting device (camera). This is the mounting position.

改良として、前記ブラケットに植物照明用の補助光が取り付けられ、植物に照明を提供する。 As an improvement, an auxiliary light for plant illumination is attached to the bracket to provide illumination to the plant.

改良として、前記上部循環トラックの両側に第一V字形部分及び第二V字形部分が設置され、前記補助光が第一V字形部分及び第二V字形部分の上方に取り付けられる。
上部内に設置された2つのV字形部分は、一方では補助光の照明効果を上げるため、植物はこの部分を通過すると、移動経路が長くなり、植物の補助光時間を延長し、他方では、湾曲したトラックを形成し、限られた空間内に、トラックの長さを増加させ、一層多くの植物栽培ボックスを配置することができる。
前記ブラケットにクリーンな高圧植物キャノピーマイクロスプレーシステム(即ちスプレーシステム)が取り付けられ、作物表面に水分を与え、作物表面の汚れをきれいにするために用いられ、表現型画像収集の明確さと信頼性を容易にする。
As an improvement, a first V-shaped portion and a second V-shaped portion are installed on both sides of the upper circulation track, and the auxiliary light is attached above the first V-shaped portion and the second V-shaped portion.
The two V-shaped parts installed in the upper part increase the illumination effect of the auxiliary light on the one hand, so when the plant passes through this part, the movement path becomes longer and the auxiliary light time of the plant is extended, and on the other hand, the auxiliary light time of the plant is extended. It is possible to form a curved track, increase the length of the track and place more plant growing boxes in a limited space.
A clean high pressure plant canopy microspray system (ie spray system) is attached to the bracket and is used to moisturize the crop surface and clean the crop surface, facilitating the clarity and reliability of phenotypic image collection. To.

改良として、前記ブラケットに植物キャノピースプレー用スプレーシステムが取り付けられ、スプレーシステムは上下部トラックの間に取り付けられ、植物キャノピーの水分補給又は栄養液のスプレーなどに用いられる。さらに改良として、前記ブラケットは垂直柱及び2つの垂直柱の間に接続され且つ循環トラックと垂直なクロスバーを含み、前記スプレーシステムのノズルはクロスバーに取り付けられる。
トレイを安定させるために、改良として、前記循環トラックは2本平行に配置され、トレイは2つの循環トラックの間に吊り下げられている。
As an improvement, a spray system for plant canopy spray is attached to the bracket, and the spray system is attached between the upper and lower tracks and used for hydration of the plant canopy or spraying of nutrient solution. As a further improvement, the bracket includes a vertical column and a crossbar connected between the two vertical columns and perpendicular to the circulation track, and the nozzle of the spray system is attached to the crossbar.
As an improvement to stabilize the tray, the two circulation tracks are arranged in parallel and the tray is suspended between the two circulation tracks.

改良として、前記伝送システムは前記循環トラックに沿って移動する伝送チェーン、及び前記伝送チェーンと同期し且つ前記トレイを固定するための位置決めブラケットを含む。
伝送チェーンは循環トラックに取り付けられたスプロケットと嵌め合い、スプロケットはモータの駆動下で、伝送チェーン上のトレイを循環トラックに沿って循環させるように駆動する。
As an improvement, the transmission system includes a transmission chain moving along the circulation track and a positioning bracket for synchronizing the transmission chain and fixing the tray.
The transmission chain fits into a sprocket attached to the circulation track, which drives the tray on the transmission chain to circulate along the circulation track under the drive of a motor.

本考案は構造設計が合理的であり、栽培と検出を組み合わせ、栽培植物の栽培フレームとして、ハイスループット検出も可能であり、成長している植物はカメラに対して位置が比較的固定されており、植物の成長プロセス全体が同じ角度で検出される。 The present invention has a rational structural design, combines cultivation and detection, enables high-throughput detection as a cultivation frame for cultivated plants, and the position of growing plants is relatively fixed with respect to the camera. , The entire plant growth process is detected at the same angle.

本考案における作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームの全体図である。It is an overall view of the 3D fully automatic platform for crop online phenotypic high-throughput detection in the present invention. 図1における作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームの正面図である。FIG. 1 is a front view of a three-dimensional fully automatic platform for crop online phenotypic high-throughput detection in FIG. ブラケットとトラックの構造図である。It is a structural drawing of a bracket and a truck. チェーンとトラックの部分嵌合図である。It is a partial fitting diagram of a chain and a truck.

以下に実施例及び図面を参照しながら本考案を詳しく説明するが、本考案はこれに限定されない。 The present invention will be described in detail below with reference to Examples and Drawings, but the present invention is not limited thereto.

図1に示す作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームは、ブラケット100、及びブラケット100に取り付けられた循環トラック101、トレイ102、画像収集装置103、フィルライト104、栄養プール105及びスプレーシステム106を含んでいた。トレイ102は循環トラック101に設置され、循環トラック101に沿って植物栽培ボックスを移動させるように輸送でき、栄養プール105は循環トラック101の下方に位置し、植物栽培ボックス内に栄養液を補充するために用いられ、画像収集装置、例えばカメラは、循環トラックの上方に設置され、植物成長プロセス中の画像情報を収集するために用いられた。 The three-dimensional fully automated platform for crop online phenotypic high throughput detection shown in FIG. 1 includes a bracket 100, and a circulation track 101, a tray 102, an image acquisition device 103, a fill light 104, a nutrition pool 105, and a circulation track 101 attached to the bracket 100. Included a spray system 106. The tray 102 is installed on the circulation track 101 and can be transported so as to move the plant cultivation box along the circulation track 101, and the nutrition pool 105 is located below the circulation track 101 to replenish the nutrient solution in the plant cultivation box. An image acquisition device, such as a camera, was installed above the circulation track and was used to collect image information during the plant growth process.

図2及び図3に示すように、トレイ102は植物栽培ボックスを置くために用いられ、トレイ102は循環トラック101に沿って間隔をあけて配置され、トレイ102は循環トラック101に沿って移動する時、トレイ102上の植物栽培ボックスを循環させた。
循環トラック101は両端に接続された上部循環トラック108と下部循環トラック107を含み、下部循環トラック107の中部に凹型部分109分を有し、トレイ102上の植物栽培ボックスは該凹型部分109を通過する時、下部が栄養液に浸漬し、植物に必要な栄養素を補充した。上部循環トラック108の中部112は画像収集装置103を取り付けるためのスペースを形成するために凹んでいた。本実施例の循環トラック101は上下2つの層に配置され、全体的なレイアウトが合理的で、コンパクトであり、栽培室内の空間の利用率が向上した。
As shown in FIGS. 2 and 3, trays 102 are used to place plant cultivation boxes, trays 102 are spaced along circulation track 101, and tray 102 moves along circulation track 101. At that time, the plant cultivation box on the tray 102 was circulated.
The circulation track 101 includes an upper circulation track 108 and a lower circulation track 107 connected to both ends, has a concave portion 109 minutes in the middle of the lower circulation track 107, and a plant cultivation box on the tray 102 passes through the concave portion 109. When doing so, the lower part was immersed in the nutrient solution to replenish the nutrients needed by the plant. The central 112 of the upper circulation track 108 was recessed to form a space for mounting the image acquisition device 103. The circulation track 101 of this embodiment is arranged in two layers, upper and lower, and the overall layout is rational and compact, and the utilization rate of the space in the cultivation room is improved.

ブラケット100は垂直柱113及び2つの垂直柱の間に接続され且つ循環トラック101と垂直なクロスバー114を含んでいた。循環トラック101は2本平行に設置され、トレイ102は2つの循環トラック101の間に吊り下げられていた。フィルライト104はクロスバー114に固定され、下方を通過する植物に照明を補充した。具体的には本実施例において、フィルライト104は可変波長LEDランプであり、上部110循環トラック108の両側に第一V字形部分110及び第二V字形部分111が設置され、フィルライト104が第一V字形部110分及び第二V字形部111分の上方に取り付けられた。同時に、上記第一V字形部分110及び第二V字形111もU字形部分として設置でき、それは、限られた空間内に、トラックの長さを増加させ、植物が通る経路を延長し、フィルライト時間を増やすことを目的とした。 Bracket 100 included a vertical column 113 and a crossbar 114 connected between the two vertical columns and perpendicular to the circulation track 101. Two circulation tracks 101 were installed in parallel, and the tray 102 was suspended between the two circulation tracks 101. The Phil Wright 104 was fixed to the crossbar 114 and replenished the plants passing below with illumination. Specifically, in this embodiment, the Phil Wright 104 is a variable wavelength LED lamp, and the first V-shaped portion 110 and the second V-shaped portion 111 are installed on both sides of the upper 110 circulation track 108, and the Phil Wright 104 is the first. It was installed above the one V-shaped part 110 minutes and the second V-shaped part 111 minutes. At the same time, the first V-shaped part 110 and the second V-shaped part 111 can also be installed as U-shaped parts, which increase the length of the truck, extend the path through which the plants pass, and filllite in the limited space. The purpose was to increase the time.

ブラケット100に植物キャノピースプレー用スプレーシステム106が取り付けられ、具体的には、スプレーシステム106は上部循環トラック108と下部循環トラック107との間に取り付けられ、植物キャノピーの水分補給又は栄養液のスプレーなどに用いられた。スプレーシステム106は水道管、電磁弁、ノズル、水ポンプ及び水タンクなどを含んでいた。スプレーシステム106は本分野で一般的に使用される装置であり、本実施例はスプレーシステム106の構造をさらに詳しく説明しない。スプレーシステム106のノズルはクロスバー114に固定され、上部キャノピーの自動スプレー制御を実現した。 A spray system 106 for plant canopy spray is attached to the bracket 100, specifically, the spray system 106 is attached between the upper circulation track 108 and the lower circulation track 107 to hydrate the plant canopy or spray nutrients. Was used for. The spray system 106 included water pipes, solenoid valves, nozzles, water pumps, water tanks and the like. The spray system 106 is a device commonly used in the art, and this embodiment does not describe the structure of the spray system 106 in more detail. The nozzle of the spray system 106 was fixed to the crossbar 114 to provide automatic spray control of the upper canopy.

ブラケット100にさらに伝送システムが取り付けられ、トレイ102を循環トラック101に沿って移動させるように駆動するために用いられた。図4に示すように、伝送システムは循環トラック101に沿って移動する伝送チェーン116、及び伝送チェーン116と同期し且つトレイ102を固定する位置決めブラケット107を含んでいた。伝送チェーン116上の位置決めブラケット107の位置は比較的固定され、位置決めブラケット107は伝送チェーン116と回転軸を介して可動接続でき、又はトレイ102の両端は回転軸を介して位置決めブラケット107内に可動挿入し、トレイ102がトラックコーナに移動する時、上部植物栽培ボックスが傾かないように、トレイ102は常に平らな状態に保つことができた。伝送チェーン116は循環トラック101に取り付けられたスプロケット115と嵌め合い、スプロケット115はモータの駆動下で、伝送チェーン116上のトレイを循環トラック101に沿って循環させるように駆動する。 A transmission system was further attached to the bracket 100 and used to drive the tray 102 to move along the circulation track 101. As shown in FIG. 4, the transmission system included a transmission chain 116 moving along the circulation track 101 and a positioning bracket 107 that was synchronized with the transmission chain 116 and fixed the tray 102. The position of the positioning bracket 107 on the transmission chain 116 is relatively fixed, the positioning bracket 107 can be movably connected to the transmission chain 116 via a rotating shaft, or both ends of the tray 102 are movable within the positioning bracket 107 via a rotating shaft. The tray 102 could always be kept flat so that the upper plant growing box would not tilt as it was inserted and moved to the track corner. The transmission chain 116 fits into the sprocket 115 attached to the circulation track 101, which drives the tray on the transmission chain 116 to circulate along the circulation track 101 under the drive of a motor.

本実施例において、位置決めブラケット107により、植物と伝送チェーン116との相対的位置が固定されていることを確認し、それによりカメラの下の植物の位置が毎回変化しないことを確認した。植物が画像収集サイト(即ち画像収集装置103の下方)に達すると一時停止するため、伝送チェーン116は、伝送システムの駆動下で間欠移動を行い、それにより植物が固定された画像収集時間停止した。 In this embodiment, it was confirmed that the relative position of the plant and the transmission chain 116 was fixed by the positioning bracket 107, and thereby the position of the plant under the camera did not change every time. Since the plant pauses when it reaches the image collection site (ie, below the image collection device 103), the transmission chain 116 makes intermittent movements under the drive of the transmission system, thereby stopping the image collection time at which the plant is fixed. ..

プラットフォーム全体を温室内に置き、栽培と検出を組み合わせ、ブラケットを植物の栽培フレームとして用い、同時に栽培フレーム内でも作物表現型のハイスループット検出を実現できた。植物栽培ボックスをトレイに置き、トレイを植物の栽培ブラケットとして、伝送システムの駆動下で、トレイを循環トラックで循環させるように駆動して、栄養プール内に浸漬して栄養補助を行い、次に画像収集装置によって植物成長画像を撮影した。栄養液は不足すると自動的に追加された。低液面にセンサーがあり、高液面センサーまで栄養液を注入し、栄養液の量が一定範囲内に保持された。 The entire platform was placed in a greenhouse, cultivation and detection were combined, and the bracket was used as a plant cultivation frame, and at the same time, crop phenotypic high-throughput detection could be realized even within the cultivation frame. Place the plant cultivation box on the tray, use the tray as the plant cultivation bracket, drive the tray to circulate on a circulation track under the drive of the transmission system, immerse it in the nutrition pool for nutritional support, and then Plant growth images were taken with an image collector. Nutrients were added automatically when there was a shortage. There was a sensor on the low liquid level, and the nutrient solution was injected to the high liquid level sensor, and the amount of the nutrient solution was kept within a certain range.

本実施例の検出プラットフォームは植物栽培と検出を統合し、人の介入なしで、植物栽培と植物作物の表現型検出を自動的に完了でき、成長プロセス全体を通して、植物の配置と角度は変わらず、画像収集装置が撮影しているとき、データ収集のために同じ角度と同じ向きを維持することは、比較・分析により有利であり、データ処理の困難さを軽減した。 The detection platform of this example integrates plant cultivation and detection, can automatically complete plant cultivation and phenotypic detection of plant crops without human intervention, and the arrangement and angle of plants remain unchanged throughout the growth process. Maintaining the same angle and orientation for data collection when the image collector is shooting is more advantageous for comparison and analysis and reduces the difficulty of data processing.

上記は本考案の好ましい実施形態の例に過ぎず、本考案を限定することを意図するものではなく、本考案の精神および原理の範囲内で行われるいかなる修正、同等の置換、改良などは、いずれも本考案の保護範囲内に含まれる。 The above is merely an example of a preferred embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention, and any modifications, equivalent replacements, improvements, etc. made within the spirit and principles of the present invention may be made. Both are included in the protection scope of the present invention.

Claims (7)

作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォームであって、
ブラケットを含み、前記ブラケットには、
植物栽培ボックスを輸送するための循環トラックと、
前記循環トラックに配置され、植物栽培ボックスを置くためのトレイと、
前記トレイを循環トラックに沿って移動させるように駆動するための伝送システムと、
前記循環トラックの下方に位置する栄養プールと、
及び前記循環トラックの上方に設置された画像収集装置と、が取り付けられる
ことを特徴とする作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォーム。
A 3D fully automated platform for online crop phenotypic high-throughput detection
The bracket includes the bracket.
A circulation truck for transporting plant cultivation boxes,
A tray placed on the circulation track and for placing a plant cultivation box,
A transmission system for driving the tray to move along a circular track,
A nutrition pool located below the circulation track,
And a three-dimensional fully automatic platform for crop online phenotypic high-throughput detection, characterized in that an image acquisition device installed above the circulation track and is installed.
前記循環トラックは両端に接続された上部循環トラックと下部循環トラックを含み、
前記栄養プールは下部循環トラックの下方に位置し、画像収集装置は前記上部循環トラックの上方に位置する
請求項1に記載の作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォーム。
The circulation track includes an upper circulation track and a lower circulation track connected to both ends.
The three-dimensional fully automatic platform for crop online phenotypic high throughput detection according to claim 1, wherein the nutrition pool is located below the lower circulation track and the image acquisition device is located above the upper circulation track.
前記下部循環トラックの中部に前記栄養プールと一致する凹型部分を有し、前記上部循環トラックの中部は前記画像収集装置を取り付けるためのスペースを形成するために凹んでいる
請求項2に記載の作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォーム。
The crop according to claim 2, wherein the middle part of the lower circulation track has a concave portion corresponding to the nutrition pool, and the middle part of the upper circulation track is recessed to form a space for mounting the image collecting device. A 3D fully automated platform for online phenotypic high throughput detection.
前記循環トラックの移動制御の速度は、表現型の画像収集フィードバックによって制御され、表現型の画像収集は作物キャノピーのサイズと点群データの収集頻度に基づいて画像収集頻度を調整し、さらにトラック全体の循環速度を制御する
請求項3に記載の作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォーム。
The speed of movement control of the circular track is controlled by phenotypic image collection feedback, which adjusts the image collection frequency based on the size of the crop canopy and the collection frequency of point cloud data, and further the entire track. 3D fully automatic platform for crop online phenotypic high throughput detection according to claim 3, which controls the circulation rate of the crop.
前記ブラケットにクリーンな植物キャノピーマイクロスプレーシステムが取り付けられ、作物表面に水分を与え、且つ作物表面の汚れをきれいにするために用いられる
請求項1に記載の作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォーム。
The three-dimensional crop online phenotypic high-throughput detection according to claim 1, wherein a clean plant canopy microspray system is attached to the bracket and is used to moisturize the crop surface and clean the crop surface. Fully automatic platform.
前記ブラケットに植物照明用のフィルライトが取り付けられる
請求項1に記載の作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォーム。
The three-dimensional fully automatic platform for crop online phenotypic high-throughput detection according to claim 1, wherein a phil wright for plant lighting is attached to the bracket.
前記伝送システムは前記循環トラックに沿って移動する伝送チェーンを含み、伝送チェーンは画像収集室に入る各トレイのRFID無線周波数トリガーデバイスを有し、画像収集室に入る前に各植物はいずれも画像収集制御コマンドを自動的にトリガーし、トリガー生成からコマンド実行までの時間差は、画像収集と全体的な循環トラック速度によって決定されて、且つ画像収集システムによって実行され、それにより各植物が画像収集装置の直下にあることを確認する
請求項1に記載の作物オンライン表現型ハイスループット検出用の三次元全自動プラットフォーム。
The transmission system includes a transmission chain that travels along the circulation track, the transmission chain having an RFID radio frequency trigger device for each tray that enters the image collection room, and each plant is imaged before entering the image collection room. The collection control command is automatically triggered, and the time difference between trigger generation and command execution is determined by the image collection and the overall circular track speed and is executed by the image collection system, which causes each plant to have an image collection device. The three-dimensional fully automatic platform for crop online phenotypic high-throughput detection according to claim 1, which is confirmed to be directly under the image.
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