室内作物表型检测系统技术方案

室内作物表型检测系统，包括主体框架，所述主体框架的四边通过数个立柱支撑在地面上，主体框架的底部安装两条并排设置的纵向路轨，该两个纵向路轨的底部连接横向路轨，该横向路轨的底部安装有仪器安装架，仪器安装架的底部安装多传感器集成组件；该室内作物表型检测系统能够实现多传感器集成组件在纵向导轨、横向导轨构成的二维平面内的任意位置的移动，具有直接获取作物三维表型结构的能力，且精度高，速度快，数据量大，且能够通过PLC控制系统实现精确的位置定位，对主体框架下的植物进行扫描，多个传感器统一对某个植物进行扫描数据采集，精度大大提高，值得大力推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及植物表型检测领域，尤其是一种室内作物表型检测系统。
技术介绍
植物表型主要包括叶片表型、茎秆表型、果实表型、种子表型以及穗表型等。所涉及的具体表型参数为叶长、叶宽、叶面积、株高、茎粗、果把长度、种子萌发率、直/弯穗等。植物表型参数的分析与育种息息相关。传统的表型数据的获取主要是通过手工测量和照相后软件分析进行。手工测量可以获取植物直径、叶长、叶片数目等指标，照相后软件分析或通过叶面积仪可以获取植物的叶长、叶宽、叶面积、叶倾角等指标。这些测量都需要花费大量时间，测量结果准确性较低，工作繁琐，工作量大，这些缺点大大限制了大规模遗传育种筛选的效率。鉴于大量的植物表型组学数据，表型信息的联用对功能基因组学的研究意义巨大，就需要设计一种能够准确获取作物三维表型结构的设备。
技术实现思路
本技术旨在提供一种能够实现多传感器集成组件在纵向导轨、横向导轨构成的二维平面内的任意位置的移动，具有直接获取作物三维表型结构的能力，且精度高，速度快，数据量大的室内作物表型检测系统。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：室内作物表型检测系统，包括主体框架，所述主体框架的四边通过数个立柱支撑在地面上，主体框架的底部安装两条并排设置的纵向路轨，该两个纵向路轨的底部连接横向路轨，该横向路轨的底部安装有仪器安装架，仪器安装架的底部安装多传感器集成组件。作为本技术的进一步方案：所述多传感器集成组件由三维激光扫描仪、成像高光谱仪、高分辨率相机、热红外相机共同组成。作为本技术的进一步方案：所述主体框架设于植物的上方。作为本技术的进一步方案：该室内作物表型检测系统连接PLC控制系统。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该室内作物表型检测系统能够实现多传感器集成组件在纵向导轨、横向导轨构成的二维平面内的任意位置的移动，具有直接获取作物三维表型结构的能力，且精度高，速度快，数据量大，且能够通过PLC控制系统实现精确的位置定位，对主体框架下的植物进行扫描，多个传感器统一对某个植物进行扫描数据采集，精度大大提高，值得大力推广。附图说明图1为本技术的主断面图；图2为本技术的侧视图；图3为主体框架的俯视图；图4为本技术的工作原理示意简图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-4，本技术实施例中，室内作物表型检测系统，包括主体框架1，所述主体框架1的四边通过数个立柱2支撑在地面上，主体框架1的底部安装两条并排设置的纵向路轨3，该两个纵向路轨3的底部连接横向路轨4，该横向路轨4的底部安装有仪器安装架5，仪器安装架5的底部安装多传感器集成组件6。进一步，所述多传感器集成组件6由三维激光扫描仪、成像高光谱仪、高分辨率相机、热红外相机共同组成，集成为一体，用于进行多源数据融合，以提取更高精度的参数。本技术的工作原理：横向路轨4能够沿纵向导轨纵向移动，仪器安装架5能够沿横路轨横向移动，以此实现多传感器集成组件在纵向导轨、横向导轨构成的二维平面内的任意位置的移动，可以根据PLC控制系统实现精确的位置定位，对主体框架1下的植物进行扫描，多个传感器统一对某个植物进行扫描数据采集。本设备主要以三维激光扫描仪（也称激光雷达，英文缩写LiDAR），相比较于传统的单纯使用二维影像获取技术进行数据采集的系统（使用相机采集作物表型数据）的技术，其具有直接获取作物三维表型结构的能力，且精度高，速度快，数据量大。其采用主动测量的方式，不受环境光干扰。在以三维激光雷达为基础的前提下，本系统平台集成了多种传感器，包括成像高光谱仪、高分辨率相机以及热红外相机等，用于进行多源数据融合，以提取更高精度的参数。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
室内作物表型检测系统，包括主体框架（1），其特征在于，所述主体框架（1）的四边通过数个立柱（2）支撑在地面上，主体框架（1）的底部安装两条并排设置的纵向路轨（3），该两个纵向路轨（3）的底部连接横向路轨（4），该横向路轨（4）的底部安装有仪器安装架（5），仪器安装架（5）的底部安装多传感器集成组件（6）。

【技术特征摘要】
1.室内作物表型检测系统，包括主体框架（1），其特征在于，所述主体框架（1）的四边通过数个立柱（2）支撑在地面上，主体框架（1）的底部安装两条并排设置的纵向路轨（3），该两个纵向路轨（3）的底部连接横向路轨（4），该横向路轨（4）的底部安装有仪器安装架（5），仪器安装架（5）的底部安装多传感器集成组件（6）。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭庆华，徐光彩，庞树鑫，赵晓倩，吴芳芳，刘瑾，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11