本实用新型涉及农业生产技术领域，具体涉及一种杂草立体光谱采集传感器。
背景技术：
在农作物的培养种植过程中，杂草的生长对农作物的生长很不利，由于杂草的生长能力强、蔓延速度较快，严重影响农作物对阳光和养分的吸收。为了解决这一问题，通常采用喷洒除草剂的方式去除杂草。
在实际应用中，需要对喷洒完除草剂的杂草进行分析，以获取其上的喷洒的除草剂的浓度、种类等信息。但是目前没有一种合适的装置对喷洒完除草剂的杂草进行分析，以获取其上的喷洒的除草剂的浓度、种类等信息。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种杂草立体光谱采集传感器，本实用新型能够获取杂草叶片的立体光谱信息，进而可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供了一种杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱，所述圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，所述高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；所述圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，所述底盘结构通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱的底部，作为所述圆柱形暗箱的下底面；
所述底盘结构中央为一旋转环形转盘，所述旋转环形转盘在电机的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；
在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，所述高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。
优选地，所述传感器还包括：固定底座，所述固定底座通过固定件固定在所述圆柱形暗箱的侧壁的上半部分。
优选地，所述固定底座为把手结构。
优选地，所述圆柱形暗箱内部设置有可编程LED主动光源和LED驱动；通过所述LED驱动调节所述可编程LED主动光源的发光亮度。
优选地，所述可编程LED主动光源的个数为2～4个。
优选地，所述可编程LED主动光源设置在靠近杂草的位置处。
优选地，所述圆柱形暗箱为塑料暗箱或木制暗箱。
优选地，所述圆柱形暗箱的底面直径为10-20cm。
优选地，所述电机为微型步进电机。
优选地，所述高光谱模块通过扩展外接有一热成像模块。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱，所述圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，所述高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；所述圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，所述底盘结构通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱的底部，作为所述圆柱形暗箱的下底面；所述底盘结构中央为一旋转环形转盘，所述旋转环形转盘在电机的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，所述高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。本实用新型能够获取杂草叶片的立体光谱信息，进而可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的杂草立体光谱采集传感器的结构示意图；
在图1中，各附图标记的含义如下：
10表示圆柱形暗箱；20表示高光谱模块；30表示底盘结构；40表示旋转环形转盘；50表示固定底座；60表示可编程LED主动光源；70表示LED驱动。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了本实用新型一实施例提供的杂草立体光谱采集传感器的结构示意图。参见图1，本实用新型提供的杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱10，所述圆柱形暗箱10的上底面设置有高光谱模块20，所述高光谱模块20的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱10的内部；所述圆柱形暗箱10的下底面为一可拆卸的底盘结构30，所述底盘结构30通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱10的底部，作为所述圆柱形暗箱10的下底面；
所述底盘结构30中央为一旋转环形转盘40，所述旋转环形转盘40在电机(图中未示出)的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘40上的杂草跟着所述旋转环形转盘40作旋转运动；
在所述杂草跟着所述旋转环形转盘40作旋转运动的过程中，所述高光谱模块20对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。
可以理解的是，所述高光谱模块20采集的立体光谱信息可通过电缆发送给控制器。此外，控制器可通过无线通信装置将数据发送给终端设备。
在获取杂草叶片的立体光谱信息之后，可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。由于根据杂草叶片的立体光谱信息对杂草叶片上的除草剂的分析属于现有技术，故此处不再详述。
可以理解的是，本实施例提供的传感器可单独使用，在田间作业时，人工逐一往底盘结构30的旋转环形转盘40上放入杂草，然后将底盘结构30通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱10的底部，接着随着旋转环形转盘40的旋转运动，由高光谱模块20采集单株杂草的立体光谱。可以理解的是，随着旋转环形转盘40的旋转运动，杂草不同角度的图像可以被逐帧扫描采集。
此外，还可以将所述传感器固定在拖拉机上，实时采集冠层的立体光谱。在这种模式下，需移除所述底盘结构30，传感器直接采集下方0.2-0.8米范围内的杂草的光谱。
由上面描述可知，本实施例提供的杂草立体光谱采集传感器，包括：圆柱形暗箱，所述圆柱形暗箱的上底面设置有高光谱模块，所述高光谱模块的采集镜头朝向所述圆柱形暗箱的内部；所述圆柱形暗箱的下底面为一可拆卸的底盘结构，所述底盘结构通过卡扣连接在所述圆柱形暗箱的底部，作为所述圆柱形暗箱的下底面；所述底盘结构中央为一旋转环形转盘，所述旋转环形转盘在电机(图中未示出)的驱动下旋转运动，使得放置在所述旋转环形转盘上的杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动；在所述杂草跟着所述旋转环形转盘作旋转运动的过程中，所述高光谱模块对所述杂草进行多角度光谱采集，获取所述杂草的立体光谱信息。可见，本实施例能够获取杂草叶片的立体光谱信息，进而可根据杂草叶片的立体光谱信息实现对杂草叶片上的除草剂的分析。
在一种优选实施方式中，参见图1，所述杂草立体光谱采集传感器还包括：固定底座50，所述固定底座50通过固定件固定在所述圆柱形暗箱10的侧壁的上半部分。
可以理解的是，通过所述固定底座50可以将所述传感器固定在拖拉机上，随着拖拉机的移动，实时采集杂草冠层的立体光谱。当通过这种方式采集杂草冠层的立体光谱时，需要将传感器上的底盘结构30移除，然后使传感器直接采集传感器下方0.2-0.8米范围内的杂草的光谱。可以理解的是，在该模式下无法完全采集到杂草根部的光谱。
在一种优选实施方式中，所述固定底座50为把手结构。可以理解的是，当所述固定底座50为把手结构时，可以通过手持所述固定底座50的方式，移动采集杂草的立体光谱。
为了能够实时自动调节图像采集时的曝光参数，在一种优选实施方式中，所述圆柱形暗箱10内部设置有可编程LED主动光源60和LED驱动70；通过所述LED驱动70用于调节所述可编程LED主动光源60的发光亮度。
在一种优选实施方式中，所述可编程LED主动光源60的个数为2～4个。其中，2～4个可编程LED主动光源60沿所述圆柱形暗箱10内壁的一周均匀分布。
为提高曝光效果，在一种优选实施方式中，所述可编程LED主动光源60设置在靠近杂草的位置处。
为了减轻整个传感器的重量，在一种优选实施方式中，所述圆柱形暗箱10为塑料暗箱；
为了提高整个传感器的耐用性，在一种优选实施方式中，所述圆柱形暗箱10为木制暗箱。
为使得所述圆柱形暗箱10内部能充分容下杂草植株，在一种优选实施方式中，所述圆柱形暗箱10的底面直径为10-20cm。
为使得上述传感装置能够具有额外获取杂草叶片的热成像图像的能力，在一种优选实施方式中，所述高光谱模块20通过扩展外接有一热成像模块。
为了减轻整个传感器的重量，在一种优选实施方式中，所述电机为微型步进电机。
通过上面描述可知，本实施例提供的杂草立体光谱采集传感器，固定在支架上，可移动采集杂草的立体光谱，其内置的LED主动光源可调节图像采集时的曝光参数，通过底盘结构上的旋转环形转盘可动态采集不同角度下的多维度杂草的光谱信息。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。