黍峰生物植物生理研究植物表型平臺(tái)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-03

移動(dòng)式植物表型平臺(tái)具備動(dòng)態(tài)行進(jìn)中的高精度測(cè)量能力,突破靜態(tài)測(cè)量的效率瓶頸。在行進(jìn)過(guò)程中,平臺(tái)搭載的線陣相機(jī)以每秒20幀的速率連續(xù)采集圖像,配合慣性測(cè)量單元實(shí)時(shí)校準(zhǔn)空間姿態(tài),通過(guò)運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)(SfM)算法構(gòu)建動(dòng)態(tài)三維模型。激光雷達(dá)系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)掃描模式,在5-10公里/小時(shí)的行駛速度下,仍可生成點(diǎn)云密度達(dá)100點(diǎn)/平方米的三維數(shù)據(jù),精確還原植株形態(tài)細(xì)節(jié)。這種動(dòng)態(tài)測(cè)量模式使平臺(tái)每天可完成數(shù)百畝農(nóng)田的表型掃描,較傳統(tǒng)靜態(tài)測(cè)量效率提升10倍以上。田間植物表型平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)高通量的數(shù)據(jù)采集,為植物科學(xué)研究和育種工作提供了強(qiáng)大的支持。黍峰生物植物生理研究植物表型平臺(tái)

黍峰生物植物生理研究植物表型平臺(tái),植物表型平臺(tái)

移動(dòng)式植物表型平臺(tái)集成邊緣計(jì)算模塊,實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理與質(zhì)量控制。數(shù)據(jù)采集過(guò)程中,系統(tǒng)對(duì)激光點(diǎn)云進(jìn)行實(shí)時(shí)降噪濾波,對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)校正,同步剔除運(yùn)動(dòng)模糊導(dǎo)致的無(wú)效數(shù)據(jù)。內(nèi)置的深度學(xué)習(xí)推理引擎可對(duì)圖像中的植物構(gòu)造進(jìn)行實(shí)時(shí)分割識(shí)別,自動(dòng)提取株高、葉面積等基礎(chǔ)參數(shù),并生成質(zhì)量評(píng)估報(bào)告。通過(guò)5G/4G通信模塊,平臺(tái)可將處理后的摘要數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至云端服務(wù)器,為遠(yuǎn)程決策提供即時(shí)信息支持,減少后期數(shù)據(jù)處理的工作量。黍峰生物植物生理研究植物表型平臺(tái)軌道式植物表型平臺(tái)具有高度的靈活性和適應(yīng)性,能夠適應(yīng)不同的研究環(huán)境和需求。

黍峰生物植物生理研究植物表型平臺(tái),植物表型平臺(tái)

田間植物表型平臺(tái)為植物環(huán)境響應(yīng)研究提供野外實(shí)驗(yàn)平臺(tái),解析自然條件下的適應(yīng)機(jī)制。在季節(jié)性變化研究中,平臺(tái)對(duì)華北冬小麥開(kāi)展全生育期監(jiān)測(cè),通過(guò)分析返青期至灌漿期冠層光譜指數(shù)、株高日增量等20余項(xiàng)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化,揭示溫度積溫與生育進(jìn)程的量化關(guān)系。在氣候變化研究領(lǐng)域,連續(xù)5年對(duì)同一品種玉米進(jìn)行表型追蹤,對(duì)比不同年份降水模式下的根系分布、葉片氣孔密度差異,發(fā)現(xiàn)降水量減少20%時(shí),植株通過(guò)增加根冠比提升水分吸收效率。平臺(tái)還具備極端天氣模擬能力,通過(guò)可移動(dòng)遮雨棚與增溫裝置,人工制造短時(shí)強(qiáng)降雨、高溫?zé)崂说让{迫場(chǎng)景,結(jié)合高頻次表型監(jiān)測(cè),解析植物在48小時(shí)內(nèi)的生理響應(yīng)網(wǎng)絡(luò),為培育適應(yīng)氣候變化的作物品種提供理論依據(jù)。

田間植物表型平臺(tái)構(gòu)建了天地空一體化的立體測(cè)量方案,實(shí)現(xiàn)田間尺度的植物表型全覆蓋。地面作業(yè)單元由履帶式移動(dòng)平臺(tái)承載,其搭載的高分辨率線陣相機(jī)與便攜式光譜儀,以每秒10幀的速率沿作物壟間行進(jìn)采集數(shù)據(jù),配合慣性導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位,可精確獲取單株植物葉片長(zhǎng)度、莖節(jié)間距等微觀形態(tài)參數(shù)??罩斜O(jiān)測(cè)體系采用多旋翼無(wú)人機(jī)集群作業(yè)模式,搭載多光譜與熱紅外雙載荷,通過(guò)自主規(guī)劃航線,在10-50米高度分層掃描,快速生成冠層覆蓋度、溫度分布等宏觀指標(biāo)。固定部署的田間監(jiān)測(cè)塔配備全天候激光雷達(dá)與氣象站陣列,每小時(shí)自動(dòng)采集三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)與溫濕度、風(fēng)速、光合有效輻射等環(huán)境參數(shù),與地空數(shù)據(jù)形成時(shí)間-空間-尺度的立體交叉驗(yàn)證,構(gòu)建包含植株個(gè)體特征、群體結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)、環(huán)境響應(yīng)變化的多維數(shù)據(jù)集。標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺(tái)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

黍峰生物植物生理研究植物表型平臺(tái),植物表型平臺(tái)

龍門式植物表型平臺(tái)可通過(guò)橫梁的水平移動(dòng)與立柱的縱向調(diào)節(jié),覆蓋較大范圍的植物種植區(qū)域,滿足規(guī)?;N植場(chǎng)景下的表型測(cè)量需求。其橫梁跨度可根據(jù)種植區(qū)域?qū)挾褥`活設(shè)計(jì),能一次性覆蓋多排作物或大面積植株群體,配合沿軌道的整體移動(dòng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)千平方米范圍內(nèi)植物的連續(xù)測(cè)量。這種大范圍覆蓋能力減少了設(shè)備頻繁轉(zhuǎn)移的時(shí)間成本,尤其適合田間連片種植的作物或溫室內(nèi)多層種植架的集中監(jiān)測(cè),讓高通量獲取表型數(shù)據(jù)在大面積場(chǎng)景下更高效地落地。平臺(tái)構(gòu)建的智能化數(shù)據(jù)處理體系,實(shí)現(xiàn)了從原始數(shù)據(jù)到科學(xué)結(jié)論的全流程貫通。植物遺傳研究植物表型平臺(tái)供應(yīng)商推薦

全自動(dòng)植物表型平臺(tái)能夠獲取植物多維度的表型信息。黍峰生物植物生理研究植物表型平臺(tái)

全自動(dòng)植物表型平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)、高通量地測(cè)量田間及溫室內(nèi)植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理性狀、逆境脅迫、生長(zhǎng)發(fā)育等表型信息。傳統(tǒng)人工測(cè)量不僅需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間,而且測(cè)量結(jié)果易受人員操作經(jīng)驗(yàn)、主觀判斷等因素影響,數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性難以保證。而該平臺(tái)借助自動(dòng)化的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和多維度的傳感設(shè)備,可在田間自然生長(zhǎng)環(huán)境和溫室內(nèi)可控栽培條件下,對(duì)植物進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集。無(wú)論是記錄植物在不同生長(zhǎng)階段的株型變化,還是捕捉其在干旱、鹽堿等逆境下的生理響應(yīng),都能以穩(wěn)定的頻率和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)完成測(cè)量,大幅提升了表型信息獲取的效率與質(zhì)量,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和研究應(yīng)用提供了扎實(shí)的原始數(shù)據(jù)支撐。黍峰生物植物生理研究植物表型平臺(tái)