本发明涉及一种设施农业移动检测设备，具体涉及一种作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统。
背景技术：
叶绿素荧光技术是用于检测植物生理状态的天然探针，它具有无损、高灵敏度、特异性等特点。现各领域的研究人员通过叶绿素荧光装置检测作物时，能够研究不同环境因子与不同品种植物之间的关系，尤其在基因植株筛选、生物与非生物胁迫、生理变化监测等方面有着广泛的应用。
移动式作物表型叶绿素荧光检测系统不同于其它的检测设备，实验室叶绿素荧光检测设备多采用固定式检测和条带式扫描为主，具有场地受限和搭建成本过高的问题，野外多为便携式手持叶绿素荧光检测设备，由于暗室搭建效率不高和人工采集存在费时费力等缺陷，因此，有必要设计一种自带暗室的作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统进行荧光图像采集。
技术实现要素：
为实现针对种植作物的叶片进行暗室一体化的叶绿素荧光图像的移动式采集，本发明提供一种作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统，通过将前置摄像机安装于车架，控制小车到达指定检测位置，并将暗室安装于车架上，实现叶片叶绿素荧光图像的定位采集。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统，包括小车定位系统、车架、暗箱移动系统、暗箱检测控制系统。所述小车定位系统通过螺栓连接于车架；所述暗箱移动系统通过螺栓连接于车架；所述暗箱检测控制系统通过螺栓连接于车架；
上述小车定位系统包括前置摄像机、电机、驱动轮。所述前置摄像机通过螺栓固定相机支架，相机支架通过螺栓固定于前上梁上，驱动轮在每个下梁的前后两端下部设有，驱动轮通过螺栓固定于驱动轮固定架，驱动轮固定架通过螺栓固定于下梁，电机通过螺栓固定于电机支架，电机支架通过螺栓固定于驱动轮固定架；
上述暗箱移动系统包括左侧升降装置、右侧升降装置、水平移动装置、触摸显示屏。所述左侧升降装置通过螺栓固定于左侧中间梁，左侧升降装置通过螺栓固定左侧直角板，左侧直角板通过螺栓固定矩形板，矩形板通过螺栓固定于右侧直角板，右侧直角板通过螺栓固定于右侧升降装置，右侧升降装置通过螺栓固定于右侧中间梁，水平移动装置通过螺栓固定于矩形板，触摸显示屏通过螺栓固定于左上梁；
上述暗箱检测控制系统包括暗箱和电气控制柜。暗箱通过凸形板固定于水平移动装置，电气控制柜通过螺栓固定于车架；
上述暗箱包括激光测距传感器、光照传感器、相机、空心管、光源、遮光布。所述激光测距传感器、光照传感器、相机均通过螺栓固定于暗箱顶板底部中心并水平等距分布，暗箱顶板的四个顶角通过螺栓固定法兰盘底座，所述空心管通过螺栓固定于法兰盘底座，空心管的底部安装角塞，空心管通过螺栓固定可调节支架，所述光源通过螺栓固定于可调节支架，所述遮光布上边缘通过螺钉固定于暗箱顶部，遮光布环形密封并下垂，遮光布的下边缘包裹有铁球；
上述电气控制柜包括移动电源、运动控制卡、数据采集卡、主机。所述移动电源通过螺栓固定于电气控制柜，所述运动控制卡通过螺栓固定于电气控制柜，所述数据采集卡通过螺栓固定于电气控制柜，所述主机通过螺栓固定于电气控制柜内部；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明不同传统的固定式、手持式、轨道移动式等叶绿素荧光检测设备，改变了移动装置的驱动方式，小车定位系统通过前置摄像机、主机、运动控制卡、电机、驱动轮之间的配合以实现设备的轨迹化前进，同时配合暗箱运动系统的升降装置和水平移动装置实现了暗箱的前后、左右和上下运动，暗箱检测控制系统中主机通过对传感器数据的读取以实现了暗箱的精确位置调整；暗箱检测控制系统将采集的光照传感器的数据上传到主机，在触摸显示屏的用户交互界面进行可视化显示，方便人工调整遮光布或自动升降实现二次遮光效果的优化，通过对光源和相机的控制，实现不同作业环境下的作物表型叶绿素荧光的高效检测。
附图说明
图1为一种作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统结构示意图；
图2为种作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统的暗箱结构示意图；
图3为一种作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统的暗箱仰视结构示意图；
图4为一种作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统的电气控制柜的布置图。
图中标号：1、电机；2、电机支架；3、驱动轮固定架；4、驱动轮；5、下梁；6、左前梁；7、角件；8、电气控制柜；9左侧中间梁；10、左上梁；11、触摸显示屏；12、前上梁；13、左侧升降装置；14、前置摄像机；15、相机支架；16、上顶板；17、右侧中间梁；18、右侧升降装置；19、左侧直角板；20、右侧直角板；21、水平移动装置，22、矩形板，23、凸形板，24、暗箱，25、左下短横梁，26、角塞，27、可调节支架，28、光源，29、空心管，30、法兰盘底座，31、暗箱顶板，32、光照传感器，33、相机，34、激光测距传感器，35、遮光布，36、铁球，37、移动电源，38、运动控制卡，39、数据采集卡，40、主机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1至图4，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统，包括小车定位系统、车架、暗箱移动系统、暗箱检测控制系统。
小车定位系统中的前置摄像机14通过螺栓固定相机支架15，相机支架15通过螺栓固定于前上梁12上，前上梁12通过焊接固定左前梁6，左前梁6通过焊接固定下梁5，驱动轮4在每个下梁5的前后两端下部设有，驱动轮4通过螺栓固定于驱动轮固定架3，驱动轮固定架3通过螺栓固定于下梁5，电机1通过螺栓固定于电机支架2，电机支架2通过螺栓固定于驱动轮固定架3。
暗箱移动系统中的左侧升降装置13通过螺栓固定于左侧中间梁9，左侧升降装置13通过螺栓固定左侧直角板19，左侧直角板19通过螺栓固定矩形板22，矩形板22通过螺栓固定于右侧直角板20，右侧直角板20通过螺栓固定于右侧升降装置18，右侧升降装置18通过螺栓固定于右侧中间梁17，水平移动装置21通过螺栓固定于矩形板22，触摸显示屏11通过螺栓固定于左上梁10。
暗箱检测控制系统包括暗箱24和电气控制柜8，暗箱24通过螺栓固定于凸形板23，凸形板23通过螺栓固定于水平移动装置21，电气控制柜8通过螺栓固定于下梁5；暗箱中的激光测距传感器34、光照传感器32、相机33均通过螺栓固定于暗箱顶板31底部中心并水平等距分布，暗箱顶板31的四个顶角通过螺栓固定法兰盘底座30，法兰盘底座30通过螺栓固定空心管29，空心管29的底部安装角塞26，空心管29通过螺栓固定可调节支架27，可调节支架27通过螺栓固定光源28，遮光布35上边缘通过螺钉固定于暗箱24顶部，遮光布35环形密封并下垂，遮光布35的下边缘包裹有铁球36。电气控制柜8中的移动电源37、运动控制卡38、数据采集卡39、主机40均通过螺栓固定于电气控制柜8内部。
具体使用时，将作物表型叶绿素荧光的移动式检测系统通过电气控制柜8内的移动电源37为装置上外置用电设备进行供电，并将叶绿素荧光检测系统结构按照上述描述进行安装，各部分如果有所损坏可进行更换。左侧升降装置13和右侧升降装置18采用垂直同步带直线轨道模组，水平移动装置21采用水平同步带直线轨道模组，光源28采用led灯板。
前置摄像机14将机器前进时的图像传输到主机40，主机40通过控制驱动轮4的电机1作前进方向纠偏运动并到指定检测位置实现刹车动作，触摸显示屏11通过电气控制柜8中的主机40将指令发送到运动控制卡38以驱动左侧升降装置13和右侧升降装置18带动矩形板22上所固定的水平移动装置21实现垂直方向上的移动，以满足不同作物高度的要求，水平移动装置21通过凸形板23带动暗箱24实现水平方向上的运动，以满足单个叶片精准位置控制的要求。激光测距传感器34通过数据采集卡39将数据传输到主机40，便于精准控制暗箱24中led灯板光源28离待检测叶片的高度，光照传感器32通过数据采集卡39将数据传输到主机40，通过照明度参数方便人工调整遮光布35或自动升降暗箱24实现二次遮光效果的优化，遮光布35下边缘的铁球36加大了本身材料的张力，以减少周围环境变化的影响，通过触摸显示屏11的交互界面，led灯板光源28的可调节支架27通过销连接可以在空心管29轴向上下运动，通过旋钮以实现led灯板光源28角度的调节，执行主机40本地软件程序以控制led灯板光源28和相机33执行运行荧光检测指令，实现作物表型叶绿素荧光图像的检测，在一段时间设备无运行操作时，系统自动切断电源，以达到节能的目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。