[实用新型]基于结构高光谱的种子质量检测装置

说明书

本实用新型提出一种基于结构高光谱的种子质量检测装置，由机械臂基座、机械臂、真空吸种模块、结构光投影模块、白光光源、光纤、高光谱相机、计算机、信号线、种子组成，可精确测量种子的长度、宽度、体积等三维尺寸信息，检测种子不同深度的高光谱信息，拓展信息维度，提高种子活力指数的检测精度。

技术领域

本实用新型属于种子质量自动化检测的技术领域，尤其是一种基于结构高光谱的种子质量检测装置，属于农业工程领域。

背景技术

农作物产量是保证粮食安全的重要指标，是国家安全的基石。种子质量的优劣很大程度上决定了粮食的产量，进行种子表型检测是增加农作物产量的重要因素，进行种子质量检测具有重要意义。衡量种子质量的标准主要包括发芽率、种子净度、纯度、活力、损伤裂纹等。其中，种子物理尺寸、活力指数等直接关系到作物的产量和质量。

传统的种子物理尺寸表型检测通过提取相机拍照后的二维图像进行种子直径、长度的测量，但无法实现种子体积的精确测量。此外，传统采用发芽法、四唑法等进行种子活力检测为有损检测，而基于近红外、高光谱的检测方法因无法提取不同深度的种子光谱信息，检测精度难以提升。

发明内容

针对现有种子表型参数和活力指数检测精度低的不足，本实用新型提出一种基于结构高光谱的种子质量检测方法及装置。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种基于结构高光谱的种子质量检测装置，其特征为，由机械臂基座(1)、机械臂(2)、真空吸种模块(3)、结构光投影模块(4)、白光光源(5)、光纤(6)、高光谱相机(7)、计算机(8)、信号线(9)、种子(10)组成，其中，机械臂(2)由机械臂升降台(21)、机械臂大臂(22)、机械臂小臂(23)、机械臂连接法兰(24)、手臂连接轴(25) 组成，且机械臂升降台(21)的底部固装于机械臂基座(1)上，机械臂升降台(21)的滑动端与机械臂大臂(22) 一端固装，机械臂大臂(22)另一端与机械臂小臂(23)一端通过手臂连接轴(25)滑动连接，机械臂小臂(23)另一端通过机械臂连接法兰(24)与真空吸种模块(3)的法兰连接件(31)固装；白光光源(5)通过光纤(6)为结构光投影模块(4)提供光源，结构光投影模块(4)投射结构光到种子(10)上，高光谱相机(7)采集种子(10)上投射的结构光图像并通过信号线(9)传输到计算机(8)。

一种基于结构高光谱的种子质量检测装置，所述的真空吸种模块(3)，其特征为：由法兰连接件(31)、中空管转接头(32)、气吸空心针(33)、真空发生器(34)和软气管(35)组成，其中，真空发生器(34)输出端和软气管(35)一端相连，软气管(35)另一端通过中空管转接头(32)连接至法兰连接件(31)一端，法兰连接件(31) 另一端与气吸空心针(33)一端相连，气吸空心针(33)另一端可吸附种子(10)，且法兰连接件(31)，气吸空心针(33)，中空管转接头(32)，软气管(35)均为中空结构，并共同构成内部空心连通体，可吸附种子(10)。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本发明采用结构光三维成像技术，可精确测量种子的长度、宽度、体积等三维尺寸信息。

(2)本发明通过结构光调制技术可检测种子不同深度的高光谱信息，拓展信息维度，提高种子活力指数的检测精度。

附图说明

图1为基于结构高光谱种子质量检测装置结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1