[发明专利]植物株高田间测量装置与方法

说明书

本发明提供的一种植物株高田间测量装置与方法，包括：桁架滑动模块，桁架滑动模块与桁架连接；相机，相机设置在桁架滑动模块上；升降导柱，升降导柱的一端与桁架滑动模块连接；升降电机，升降电机设置在桁架滑动模块上；株高测量模块，升降导柱穿设于株高测量模块，株高测量模块通过传送绳与升降电机连接。本发明的有益效果如下：1、采用可以调节的夹持机构，可以自适应收拢植株，保持植株垂直；2、采用两个光电传感器，分别确定调整位置和终止位置，配合CCD成像系统，自动调整植株位置到最佳测量状态；3、桁架带动株高测量模块进行田间测量，可以实现大批量株高测量；4、测量具有精度高、效率高的特点，操作简单、应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及农业仪器技术领域，具体地说是田间植物株高的自动化测量装置与方法。

背景技术

植物株高是体现作物长势的重要指标。一方面，田间管理者需要及时并准确的掌握植株生长状况，采取适当的措施保证植物健康生长。另一方面，在农作物育种过程中，需要获取株高等表型信息，与基因信息相联系，为培育显著优良表型的作物提供参考。

目前植物株高的测量方法多为人工测量。测量工具主要包括直刻度尺、折叠卷尺等。测量过程繁琐，携带不便，效率低下。特别是植株高度高于测量人身高时，读数困难，产生很大误差。

特别在育种研究中，需要获取大量样本的株高数据。人工测量费时费力，数据质量参差不齐。近些年，高通量无损测量平台出现，一定程度上解决了大批量测量的问题。如国外的lemnaTec公司设计的植物表型参数测量系统，国内的华中科技大学设计的全自动高通量无损检测盆栽水稻表型参数系统。但是，这些系统大多针对盆栽植物，是在实验室结构化环境下工作，并不是真正意义上的大田测量，造价昂贵，很难大规模推广。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种效率高，操作简单的植物株高田间测量装置与方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种植物株高田间测量装置与方法，包括：桁架滑动模块，所述桁架滑动模块与桁架连接；相机，所述相机设置在所述桁架滑动模块上；升降导柱，所述升降导柱的一端与所述桁架滑动模块连接；升降电机，所述升降电机设置在所述桁架滑动模块上；株高测量模块，所述升降导柱穿设于所 述株高测量模块，所述株高测量模块通过传送绳与所述升降电机连接；其中所述株高测量模块包括：夹持手滑块，所述升降导柱穿设于所述夹持手滑块，所述夹持手滑块通过所述传送绳与所述升降电机连接；夹持板底板，所述夹持板底板通过所述调节组件与所述夹持手滑块连接；夹持机构，所述夹持机构设置在所述夹持板底板上；传感器组件，所述传感器组件分别设置在所述夹持机构与所述夹持手滑块上。

优选地，所述夹持机构包括相互连接的开合组件及夹持组件。

优选地，所述夹持组件包括左夹持手及右夹持手，所述左夹持手及所述右夹持手的一端通过转动副连接在所述夹持板底板上；所述开合组件与所述左夹持手及所述右夹持手连接。

优选地，所述开合组件包括：夹持手滑移块，所述夹持手滑移块设置在所述左夹持手及所述右夹持手的一侧；左连杆，所述左连杆的两端分别与所述夹持手滑移块及所述左夹持手转动连接；右连杆，所述右连杆的两端分别与所述夹持手滑移块及所述右夹持手转动连接；开合电机，所述开合电机设置在所述夹持板底板上，所述夹持手滑移块通过开合丝杆与所述开合电机连接。

优选地，所述调节组件包括：调节电机，所述调节电机设置在所述夹持手滑块上；调节丝杆，所述调节丝杆的两端分别与所述调节电机及所述夹持板底板连接。

优选地，所述传感器组件包括测距传感器、第一光电传感器及第二光电传感器；其中所述测距传感器设置在所述夹持手滑块上；所述第一光电传感器及所述第二光电传感器设置在所述夹持机构上，所述第一光电传感器及所述第二光电传感器呈上下布置。

优选地，在左夹持手上设有凹槽，所述凹槽的位置与所述右夹持手相对应。