研究目的
开发一种能够进行高通量表型分析的自主地面机器人,通过高效准确地测量田间条件下的表型特征来加速作物育种计划。
研究成果
这台自主地面机器人展示了在田间条件下收集高质量表型数据的能力,初步结果表明其在棉花铃计数方面具有潜力。未来的工作将重点整合更多传感器并提升系统鲁棒性。
研究不足
该研究的局限性在于试验年份棉花结铃率较低,影响了计数数据的质量。系统对高作物密度田块的鲁棒性和适用性尚需进一步改进。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一款配备导航系统的自主地面机器人用于田间表型分析。该机器人搭载数据采集传感器,并在棉田中进行了测试。
2:样本选择与数据来源:
测试在美国佐治亚州沃特金斯维尔市的棉花育种田中进行,试验区按单株排列。
3:实验设备与材料清单:
机器人包含RTK-GPS、惯性测量单元(IMU)、电机驱动器、直流有刷电机、光学编码器、无线电接收器、RoboRIO控制器以及数码单反彩色相机。
4:实验流程与操作步骤:
机器人通过预设路径点自主导航,采集棉花植株的彩色图像。数据处理包括构建三维点云和统计棉铃数量。
5:数据分析方法:
数据处理采用PhotoScan软件构建三维点云,并使用DBSCAN算法进行棉铃计数。
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