【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及田间作物表型获取技术，特别是一种田间作物小区试验表型采集车及采集方法。
技术介绍
1、作物表型是基因和环境共同作用而表现出来的结构与生理特征。准确获取并分析作物关键生长时期的表型信息是作物育种的关键，高效准确的作物表型获取手段将有效提高育种效率、减少试验工作量。
2、小区育种试验不同于大田作物种植，由于作物品种较多，品种间种植距离较近，且在作物生长周期中对品种信息及作物个体信息有着更高的要求。目前的育种试验中主要依赖人工测量记录，不仅有着较高的成本投入，而且效率较低，由于试验人员的主观性偏差带来较大的试验误差，并且容易出错。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种田间作物小区试验表型采集车及采集方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种田间作物小区试验表型采集车，其中，包括：
3、车架；
4、高度调节机构，安装在所述车架上；
5、成像模块，安装在所述高度调节机构上，并位于所述车架前方，所述成像模块的高度通过所述高度调节机构调整；
6、驱动轮，对称安装于所述车架前端底部，用于通过差速实现掉头转弯及调整行走方向；
7、从动轮，对称安装于所述车架后端底部，用于辅助支撑；
8、车载控制器，安装在所述车架的一侧，并分别与所述成像模块、高度调节机构和驱动轮连接；以及
9、电池，安装在所述车架的另一侧，并分别与所述成像模块、驱
10、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，所述高度调节机构包括：
11、升降座，安装在所述车架上；
12、升降导轨，垂直安装在所述升降座上；
13、升降架体，安装在所述升降导轨上，并沿所述升降导轨上下移动，所述升降导轨限制所述升降架体的运动自由度，以保证所述升降架体在升降和静止状态时的稳定性；
14、升降横梁，一端与所述升降架体的顶端连接并垂直于所述升降架体，所述成像模块安装在所述升降横梁的另一端；以及
15、电动推杆，与所述升降架体连接，用于驱动所述升降架体沿所述升降导轨上下移动。
16、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，还包括标尺，安装在所述升降横梁上，并与地面垂直。
17、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，所述高度调节机构还包括支撑架，所述支撑架的两端分别与所述升降座和升降横梁连接。
18、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，所述驱动轮包括辐条轮、驱动电机和连接板，所述连接板分别与所述车架和驱动电机连接，所述辐条轮与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述车载控制器连接，所述车载控制器分别控制左右两个所述驱动轮的驱动电机实现差速转动。
19、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，所述从动轮为万向轮。
20、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，所述从动轮包括轮座、轮架和车轮，所述轮座安装在所述车架上，所述轮架设置有中转轴体，所述轮架通过带座轴承安装在所述轮座上，并绕所述中转轴体360°转动，所述车轮安装在所述轮架上。
21、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，所述成像模块为相机、光成像模块、红外成像模块、高光谱成像模块或激光雷达成像模块。
22、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，所述车载控制器包括中央处理模块、通信模块、车载导航模块、数据分析及存储传输模块和人机交互可视化模块，所述中央处理模块用于操控田间采集动作及查看获取信息，并通过所述通信模块与上位机交换信息，建立从精确定位定量播种到定苗检测记录的育种专家数据库，协助实现耕种管收全程信息化；所述车载导航模块自动与播种机播种时的位置信息比对，在所述育种专家数据库中自动匹配品种信息，并根据所述育种专家数据库所需信息获取要求完成采集上传，所述数据分析及存储传输模块结合所述播种机的定位作业轨迹实现机具跟随播种轨迹自走与路径规划。
23、上述的田间作物小区试验表型采集车，其中，还包括操控屏，安装在所述车架上，并与所述控制器位于同一侧。
24、为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种田间作物小区试验表型采集方法，其中，包括如下步骤：
25、s100、选择所需采集的测量特征；
26、s200、通过调用成像模块完成采集高度及成像参数设定；
27、s300、通过通信模块完成与育种专家数据库的通讯，获取播种机作业时的路径地理位置信息并实现育种专家数据库匹配；
28、s400、通过操控屏确认信息，并开始特征提取，将图像信息与识别数据信息保存且上传至所述育种专家数据库；以及
29、s500、若所述育种专家数据库中没有播种作业信息，则通过人工建档、人工辅助驾驶完成作物特征获取。
30、本专利技术的技术效果在于：
31、本专利技术的相机高度调节机构可实现对相机采集高度的准确控制，其升降机构可根据试验需求进行便捷操作；轮距的可调节功能使该采集车有着更强的适应性，可满足多种类作物的使用需求；驱动轮差速转动实现表型采集车的转弯与掉头，使得转弯半径更小；可挂载多种特征获取装置，并且升降横梁将获取范围置于机具前方，避免了机具投影对获取画面的影响。适用于多种作物小区育种生产过程的表型采集需求，可实现自主规划作业路径，自主匹配育种专家数据库信息并准确上传采集数据。
32、以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。
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1.一种田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述高度调节机构包括：
3.如权利要求2所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，还包括标尺，安装在所述升降横梁上，并与地面垂直。
4.如权利要求2或3所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述高度调节机构还包括支撑架，所述支撑架的两端分别与所述升降座和升降横梁连接。
5.如权利要求1、2或3所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述驱动轮包括辐条轮、驱动电机和连接板，所述连接板分别与所述车架和驱动电机连接，所述辐条轮与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述车载控制器连接，所述车载控制器分别控制左右两个所述驱动轮的驱动电机实现差速转动。
6.如权利要求1、2或3所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述从动轮为万向轮。
7.如权利要求6所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述从动轮包括轮座、轮架和车轮，所述轮座安装在所述车架上，所述轮架设置有中转轴体，所述轮
8.如权利要求1、2或3所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述成像模块为相机、光成像模块、红外成像模块、高光谱成像模块或激光雷达成像模块。
9.如权利要求1、2或3所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述车载控制器包括中央处理模块、通信模块、车载导航模块、数据分析及存储传输模块和人机交互可视化模块，所述中央处理模块用于操控田间采集动作及查看获取信息，并通过所述通信模块与上位机交换信息，建立从精确定位定量播种到定苗检测记录的育种专家数据库，协助实现耕种管收全程信息化；所述车载导航模块自动与播种机播种时的位置信息比对，在所述育种专家数据库中自动匹配品种信息，并根据所述育种专家数据库所需信息获取要求完成采集上传，所述数据分析及存储传输模块结合所述播种机的定位作业轨迹实现机具跟随播种轨迹自走与路径规划。
10.如权利要求9所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，还包括操控屏，安装在所述车架上，并与所述控制器位于同一侧。
11.一种田间作物小区试验表型采集方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述高度调节机构包括：
3.如权利要求2所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，还包括标尺，安装在所述升降横梁上，并与地面垂直。
4.如权利要求2或3所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述高度调节机构还包括支撑架，所述支撑架的两端分别与所述升降座和升降横梁连接。
5.如权利要求1、2或3所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述驱动轮包括辐条轮、驱动电机和连接板，所述连接板分别与所述车架和驱动电机连接，所述辐条轮与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述车载控制器连接，所述车载控制器分别控制左右两个所述驱动轮的驱动电机实现差速转动。
6.如权利要求1、2或3所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述从动轮为万向轮。
7.如权利要求6所述的田间作物小区试验表型采集车，其特征在于，所述从动轮包括轮座、轮架和车轮，所述轮座安装在所述车架上，所述轮架设置有中转轴体，所述轮架通过带座轴承安装在所述轮座上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨薇，李建东，鲍国丞，张振东，苑严伟，吴海华，杨葆华，韩亚芬，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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