一種光譜成像系統(tǒng)校正過程中自動存取白板的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光譜技術(shù)、農(nóng)田信息檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種光譜成像系統(tǒng)校正過程中自動存取白板的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]精細(xì)農(nóng)業(yè)要根據(jù)農(nóng)作物的生長狀況及生長環(huán)境狀況進(jìn)行精確的作業(yè)，因此精準(zhǔn)地采集田間作物信息顯得尤為關(guān)鍵。作物生長信息的獲取技術(shù)是精細(xì)農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐之一，植物的生長信息獲取技術(shù)主要包括利用其電學(xué)特性、光學(xué)特性和機(jī)器視覺技術(shù)等。
[0003]隨著光譜技術(shù)的發(fā)展，近紅外光譜技術(shù)、多光譜技術(shù)和高光譜技術(shù)在作物生長信息的獲取應(yīng)用上開始大量應(yīng)用，并顯示了其分析速度快、效率高、成本低、無需制備樣品等優(yōu)點(diǎn)，已成為一種快速、無損的現(xiàn)代分析技術(shù)。
[0004]例如公開號為CN104422660A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種高光譜的植物葉片病蟲害診斷系統(tǒng)，屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。高光譜成像儀和線光源一起固連在電控位移臺上，受移動平臺控制裝置控制一起移動;在移動過程中線光源照射標(biāo)定白板和被測植物葉片，高光譜成像儀采集數(shù)據(jù)并實(shí)時上傳到計算機(jī);經(jīng)過圖像分析和處理軟件處理后，輸入已經(jīng)建立的病蟲害三重診斷模型，實(shí)時定量得到植物的病蟲害感染程度，據(jù)此分析決策是否對測量植物噴藥以及用藥種類劑量及噴頭形式。
[0005]公開號為103439270A的中國專利文獻(xiàn)公開一種基于反射和半透射高光譜圖像檢測桃果實(shí)冷害的裝置和方法，通過高光譜成像儀，獲取桃果實(shí)采后低溫貯藏不同冷害階段的反射和半透射高光譜圖像，分析冷害桃果實(shí)與正常果實(shí)的光譜值及圖像間的差異，提取響應(yīng)的特征參數(shù)，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化確定反映桃果實(shí)冷害特征的變量集，建立基于Fisher判別方法對桃果實(shí)冷害判別的數(shù)學(xué)模型，所建基于反射和半透射高光譜圖像檢測模型的判別準(zhǔn)確率分別達(dá)到85.6%和95.6%。可以對采后冷害桃果實(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確識別，代替人工檢測，降低水果采后貯藏的損失，可以用于水果采后的流通、貯藏和銷售過程中的檢測和監(jiān)測。
[0006]操作過程中，為了消除鏡頭中存在的暗電流以及光源的強(qiáng)度不均所產(chǎn)生的噪聲，需要進(jìn)行高光譜圖像的黑白校正，而這個過程中白板的收取存在一個很大的問題，為了保證白板的清潔，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后都要將其放到外部封閉的箱子里。因此，開發(fā)一種室內(nèi)高光譜成像系統(tǒng)校正過程中自動存取白板的裝置，用來滿足存取白板的高效性以及白板的整潔性，保證實(shí)驗(yàn)中作物信息采集的精準(zhǔn)性具有很大的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種光譜成像系統(tǒng)校正過程中自動存取白板的裝置，為后期實(shí)驗(yàn)過程中所采集信息的精準(zhǔn)性提供了更加可靠的保證。此外，本發(fā)明也可用于田間近紅外光譜系統(tǒng)校準(zhǔn)平臺的研究與開發(fā)。
[0008]—種光譜成像系統(tǒng)校正過程中自動存取白板的裝置，包括:
[0009]支撐平臺；
[0010]升降平臺，處在所述支撐平臺的上方；
[0011]升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝在支撐平臺上以驅(qū)動所述升降平臺上下運(yùn)動；
[0012]白板箱，設(shè)置在所述升降平臺上且?guī)в邢溟T；
[0013]白板支撐件，位于所述白板箱內(nèi)用于固定白板；
[0014]伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝在所述白板箱內(nèi)用于帶動白板支撐件進(jìn)出箱門；所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括:
[0015]通過支架設(shè)置支撐平臺上方的升降電機(jī)；
[0016]轉(zhuǎn)動安裝在所述支架上與所述升降電機(jī)聯(lián)動的提升輪；
[0017]繞置在提升輪上且與升降平臺連接的牽引索。
[0018]本發(fā)明中通過升降平臺承載白板箱，在白板箱內(nèi)通過伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動白板伸出或縮進(jìn)白板箱，該裝置可完成校正過程中白板的推送與收回，并且可保證在密閉的環(huán)境中儲存。
[0019]本發(fā)明中尤其對升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，根據(jù)裝置使用場景的特點(diǎn)，要求傳動部分簡單可靠，又要相對運(yùn)行平穩(wěn)精確。
[0020]本發(fā)明裝置采用牽引索提升可以滿足上述要求，另外維護(hù)安裝方便。
[0021]作為優(yōu)選，所述支架包括兩根立柱以及連接在兩根立柱之間的橫梁，所述升降電機(jī)以及提升輪均安裝在橫梁上。
[0022]采用門形支架，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，便于安置附屬部件。
[0023]為了引導(dǎo)升降平臺穩(wěn)定運(yùn)行，作為優(yōu)選所述兩根立柱兼做導(dǎo)軌，所述升降平臺的側(cè)邊與導(dǎo)軌滑動配合。
[0024]導(dǎo)軌可與立柱一體結(jié)構(gòu)，選用合適截面形狀的立柱即可，導(dǎo)軌也可以是固定在立柱的額外部件，通過螺栓或焊接等方式固定。
[0025]為了繞置和限定牽引索，并且便于安裝提升輪，作為優(yōu)選，所述橫梁的頂面設(shè)有一對基座，這對基座上貫穿安裝有轉(zhuǎn)動輥，該轉(zhuǎn)動輥一端與所述升降電機(jī)的主軸對接，所述提升輪同軸固定在轉(zhuǎn)動棍上。
[0026]作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述升降平臺為中空結(jié)構(gòu)且兼做所述的白板箱。這樣可以使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊簡單。
[0027]本發(fā)明裝置中，所述伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括:
[0028]安裝在白板箱內(nèi)的伸縮電機(jī)；
[0029]轉(zhuǎn)接在白板箱內(nèi)且受所述伸縮電機(jī)驅(qū)動的齒輪；
[0030]滑動安裝在白板箱內(nèi)且與所述齒輪嚙合的水平齒條，所述白板支撐件由該水平齒條兼做。
[0031]所述白板箱的內(nèi)壁設(shè)有引導(dǎo)水平齒條的導(dǎo)向槽。
[0032]本發(fā)明裝置通過相互嚙合的齒輪齒條結(jié)構(gòu)驅(qū)動白板進(jìn)出，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，而且控制精度較高。
[0033]所述白板箱的一側(cè)開口且安裝有所述箱門，在白板箱與箱門之間設(shè)有開門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
[0034]作為一種實(shí)現(xiàn)方式，所述箱門為對開的兩扇，在白板箱開口部位設(shè)有箱門滑軌，在白板箱內(nèi)安裝有開門電機(jī)，箱門上安裝有定滑輪，定滑輪與電機(jī)之間通過開門拉索聯(lián)動。
[0035]作為一種實(shí)現(xiàn)方式，所述箱門的底沿軸接在白板箱開口部位，在白板箱頂面安裝有開門電機(jī)以及導(dǎo)向滾輪，在箱門和開門電機(jī)之間通過繞置在導(dǎo)向滾輪上的開門拉索聯(lián)動。
[0036]為了實(shí)現(xiàn)自動控制，本發(fā)明裝置中設(shè)有用于感知升降平臺上升位置的第一傳感器，所述升降電機(jī)以及開門電機(jī)受控于該第一傳感器的信號。
[0037]升降平臺上升預(yù)定高度后，第一傳感器發(fā)送信號，升降電機(jī)停止工作，而開門電機(jī)工作打開箱門。
[0038]本發(fā)明裝置中還設(shè)有用于感知升降平臺下降位置的第二傳感器，所述升降電機(jī)受控于該第二傳感器的信號。
[0039]升降平臺下降預(yù)定高度后，第二傳感器發(fā)送信號，升降電機(jī)停止工作。
[0040]本發(fā)明裝置中還設(shè)有用于感知箱門開啟位置的第三傳感器，所述開門電機(jī)以及伸縮電機(jī)受控于該第三傳感器的信號。
[0041]箱門開啟到預(yù)定位置后觸發(fā)第三傳感器，第三傳感器發(fā)送信號，開門電機(jī)停止工作，而伸縮電機(jī)工作伸出白板。
[0042]本發(fā)明裝置中還設(shè)有用于感知箱門關(guān)閉位置的第四傳感器，所述開門電機(jī)受控于該第四傳感器的信號。
[0043]箱門關(guān)閉到預(yù)定位置后觸發(fā)第四傳感器，第四傳感器發(fā)送信號，開門電機(jī)停止工作。
[0044]本發(fā)明裝置中還設(shè)有用于感知白板伸出位置的第五傳感器，所述伸縮電機(jī)受控于該第五傳感器的信號。
[0045]白板伸出到預(yù)定位置后觸發(fā)第五傳感器，第五傳感器發(fā)送信號，伸縮電機(jī)停止工作。
[0046]本發(fā)明裝置中還設(shè)有用于感知白板復(fù)原位置的第六傳感器，所述伸縮電機(jī)以及開門電機(jī)受控于該第六傳感器的信號。
[0047]白板縮回白板箱到預(yù)定位置后觸發(fā)第六傳感器，第六傳感器發(fā)送信號，伸縮電機(jī)停止工作，開門電機(jī)工作關(guān)閉箱門。
[0048]本發(fā)明