田间作物表型检测平台设计与试验
2021-07-26卢少志杨蒙杨万能叶军立李为坤宋鹏
华中农业大学学报(自然科学版) 2021年4期
卢少志,杨蒙,杨万能,叶军立,李为坤,宋鹏
1.华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室,武汉 430070; 2.华中农业大学工学院,武汉 430070
随着基因技术的迅猛发展,表型检测技术已成为制约作物育种的主要瓶颈之一[1]。传统的表型检测方法标准难以统一且费时费力,迫切需要实现作物表型信息的高效率、高质量获取[2]。
随着信息技术的发展,国内外已研发出悬索式、车载式、导轨式和移动式等多种田间作物表型检测平台。如Kirchgessner等[3]和Bai等[4]开发了一种悬索式田间作物表型检测平台,该平台由多根柱子和电缆组成,挂载的传感器可沿电缆移动,采集该区域内的植物表型参数,但移动较为困难,只能针对固定地块进行信息采集。Barker等[5]、Meacham-hensold等[6]以及Andrade-sanchez等[7]开发了一种基于车载平台的表型检测装备,多种光学检测传感器随车载平台移动,采集植株多角度图像,但此类平台在信息采集过程中受外界环境影响较大,例如外界风或太阳光较强烈时,信息采集效果较差。Shafiekhani等[8]研发了一种双机器人协作的表型分析平台,该系统通过移动观察塔监视整个田野并为地面移动车辆提供植物精准坐标,使移动车辆更精准前往待检测作物以便节省时间,该系统适用于不同地块检测,但信息采集效果仍受外界环境影响。Busemeyer等[9]采用拖拉机牵引表型采集传感器进行田间移动,并采用黑色帆布遮蔽以降低外界光照对数据采集效果的影响,但该系统需要拖拉机提供牵引力,无法实现自主行走。……
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