[实用新型]一种激光三维植物成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三维成像装置，具体为一种激光三维植物成像装置，属于三维成像在农林业应用技术领域。

背景技术

运用三维激光成像技术可以将主动成像提高到一个新的层面上，除了强度和角度的标准，还包括成成像的范围。利用三维几何形状可以解决对成像区域的目标和任务的识别和鉴定，并能将目标对象进行对比。

激光三维成像技术的基本原理是利用照射激光脉冲从探测场景中收集反射辐射线。激光的主动照射在白天或晚上的光照环境条件下完全独立，因此图像对比度在这方面具有较好的鲁棒性。

通过对植株的高度、宽度和密度的测量和比较可以了解植株从幼苗到成熟植株的生长情况，以便于“对症”进行浇水或施肥等。目前常见的植物成像装置一般有可见光(VIS)成像、近红外(NIR)成像、红外(IR)成像、荧光成像或根系近红外成像中的一种或多种。但这些成像方式存在以下缺陷：1、每一种成像模块都有单独的成像区域(“暗房”)，依次进行成像分析，成像速度较慢；2、对较小的植株三维成像效果较差；3、需要手动更换植株的花盆。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种激光三维植物成像装置，以解决现有技术的上述问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种激光三维植物成像装置，包括激光扫描器和与激光扫描器电性连接的控制器；所述的激光扫描器的正下方设置有水平的传送机构，传送机构上的传送带上均匀平置有植株搁板，植株搁板上放置有栽培在花盆中的植株；所述的花盆的侧壁上设置有电子标签，在与电子标签水平的位置设置有电子标签识别装置，所述的电子标签识别装置与控制器电性连接。

所述的传送带为互相平行的两根，既可以节省传送带的用料，又可以将植株搁板稳当地置于其上。

所述的激光扫描器安装于升降架上，针对不同类型的植株，可以调节激光扫描器与植株的距离。

本实用新型通过将激光扫描器的激光光束垂直向下打在植物体上，在和植物体(叶片、茎杆等)接触的地方会产生反射和折射；激光扫描器的光接收系统会采集植物体不同部位的激光线反射信号。在移动的过程中，就可以将这种高低不平的线状信号连续采集，获得三维点阵云图，通过建模进一步得出植物体的三维结构信息。

本实用新型具有以下有益效果：1、无需“暗房”，可以在室内直接扫描成像；2、每个花盆的电子标签信息与扫描获得的三维结构信息一一对应，存储至控制器的存储单元；3、即使很小的植株也可以进行三维成像；4、通过传送带的输送，可以连续工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；图中省略了支架、固定件、控制器和连接线等。

图中，1、激光扫描器 2、传动机构 3、传送带 4、植株搁板 5、植株 6、电子标签识别装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型的结构特点。

如图1所示的一种激光三维植物成像装置，包括激光扫描器1和与激光扫描器1电性连接的控制器；所述的激光扫描器1的正下方设置有水平的传送机构2，传送机构2上的传送带3上均匀平置有植株搁板4，植株搁板4上放置有栽培在花盆中的植株5；所述的花盆的侧壁上设置有电子标签，在与电子标签水平的位置设置有电子标签识别装置6，所述的电子标签识别装置6与控制器电性连接。

所述的传送带3为互相平行的两根，既可以节省传送带的用料，又可以将植株搁板4稳当地置于其上。

所述的激光扫描器1安装于升降架上，针对不同类型的植株5，可以调节激光扫描器1与植株5的距离。

使用时，启动装置，传送机构2开始运转，植株搁板4托这植株5平移；通过电子标签识别装置6时，电子标签识别装置6读取电子标签的信息，并将该信息传输至控制器存储；植株5移动至激光扫描器1的下方时，激光扫描器1的激光光束垂直向下打在植株5上，在和植植株5的叶片、茎杆等接触的地方会产生反射和折射；激光扫描器1的光接收系统会采集植物体不同部位的激光线反射信号。在移动的过程中，将这些高低不平的线状信号连续采集，获得三维点阵云图，通过建模进一步得出植株的三维结构信息。该信息与电子标签信息一一对应存储。

整个过程中，无需停止传送机构2，流水线作业，可提高工作效率。