一種室內高光譜成像系統校正過程中自動存取白板的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光譜技術、農田信息檢測領域，尤其涉及一種室內高光譜成像系統校正過程中自動存取白板的裝置。
【背景技術】
[0002]精細農業要根據農作物的生長狀況及生長環境狀況進行精確的作業，因此精準地采集田間作物信息顯得尤為關鍵。作物生長信息的獲取技術是精細農業的重要技術支撐之一，植物的生長信息獲取技術主要包括利用其電學特性、光學特性和機器視覺技術等。
[0003]隨著光譜技術的發展，近紅外光譜技術、多光譜技術和高光譜技術在作物生長信息的獲取應用上開始大量應用，并顯示了其分析速度快、效率高、成本低、無需制備樣品等優點，已成為一種快速、無損的現代分析技術。
[0004]例如公開號為CN104422660A的中國專利文獻公開了一種高光譜的植物葉片病蟲害診斷系統，屬于農業領域。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定白板和被測植物葉片，高光譜成像儀采集數據并實時上傳到計算機；經過圖像分析和處理軟件處理后，輸入已經建立的病蟲害三重診斷模型，實時定量得到植物的病蟲害感染程度，據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的中國專利文獻公開一種基于反射和半透射高光譜圖像檢測桃果實冷害的裝置和方法，通過高光譜成像儀，獲取桃果實采后低溫貯藏不同冷害階段的反射和半透射高光譜圖像，分析冷害桃果實與正常果實的光譜值及圖像間的差異，提取響應的特征參數，在此基礎上優化確定反映桃果實冷害特征的變量集，建立基于Fisher判別方法對桃果實冷害判別的數學模型，所建基于反射和半透射高光譜圖像檢測模型的判別準確率分別達到85.6%和95.6%。可以對采后冷害桃果實進行準確識別，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度不均所產生的噪聲，需要進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，每次實驗結束后都要將其放到外部封閉的箱子里。因此，開發一種室內高光譜成像系統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，保證實驗中作物信息采集的精準性具有很大的意義。
【發明內容】
[0007]本發明提供了一種室內高光譜成像系統校正過程中自動存取白板的裝置，為后期實驗過程中所采集信息的精準性提供了更加可靠的保證。此外，本發明也可用于田間近紅外光譜系統校準平臺的研究與開發。
[0008]—種室內高光譜成像系統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]升降驅動機構，安裝在支撐平臺上以驅動所述升降平臺上下運動；
[0012]白板箱，設置在所述升降平臺上且帶有箱門；
[0013]白板支撐件，位于所述白板箱內用于固定白板；
[0014]伸縮驅動機構，安裝在白板箱內用于帶動白板支撐件進出箱門；
[0015]所述升降驅動機構包括:
[0016]轉動安裝在支撐平臺上的橫置蝸桿；
[0017]安裝在支撐平臺上與橫置蝸桿聯動的升降電機；
[0018]與所述橫置蝸桿傳動配合的豎直蝸桿；
[0019]所述升降平臺上設有與所述豎直蝸桿配合的螺孔。
[0020]本發明中通過升降平臺承載白板箱，在白板箱內通過伸縮驅動機構帶動白板伸出或縮進白板箱，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境中儲存。
[0021]本發明中尤其對升降驅動機構進行了優化，根據裝置使用場景的特點，要求傳動部分簡單可靠，又要相對運行平穩精確。
[0022]本發明裝置采用蝸桿機構驅動升降可以滿足上述要求，另外維護安裝方便。
[0023]作為優選，所述支撐平臺上立置有至少兩根導向桿，所述升降平臺上設有與各導向桿滑動配合的導向孔。
[0024]導向桿可以防止升降平臺跟隨豎直蝸桿轉動，使得升降平臺的運動更加平穩，作為進一步的優選，所述支撐平臺上立置四根導向桿，分別處在支撐平臺的四角。所述導向孔的數量和位置也相應設置。
[0025]為了穩定橫置蝸桿，作為優選，所述橫置蝸桿的兩端通過軸承安裝在支撐平臺上，橫置蝸桿與升降電機之間通過同步帶以及相應的帶輪聯動。
[0026]橫置蝸桿與升降電機之間通過同步帶聯動可以進一步提高運動控制精度。
[0027]所述橫置蝸桿與豎直蝸桿之間直接傳動或經中間齒輪間接傳動。橫置蝸桿與豎直蝸桿之間的配合方式可以采用現有技術，但應盡量減少中間部件，避免積累誤差。
[0028]本發明裝置中，所述伸縮驅動機構包括:
[0029]軸接在白板箱內的擺臂，
[0030]安裝在白板箱內的伸縮電機；
[0031]與所述電機聯動且外緣與所述擺臂抵靠的凸輪；
[0032]滑動設置在白板箱內的夾爪，所述夾爪一端夾持有所述白板支撐件，另一端受擺臂帶動；
[0033]連接在白板箱與夾爪之間的復位彈簧。
[0034]本發明裝置中通過擺臂的運動帶動夾爪伸出，即白板伸出白板箱；完成操作后再通過復位彈簧使得夾爪復位，即白板回到白板箱內，為了保證夾爪運行平穩，作為優選，所述白板箱的內壁設有引導夾爪運動的導向槽。
[0035]夾爪包括與導向槽滑動配合的尾部以及與尾部相連的彈性夾持部，白板支撐件為板狀，頂面帶有容置槽，白板放置在該容置槽內。這樣可以避免白板錯位。
[0036]另外本發明裝置中采用凸輪驅動擺臂，架構簡單可靠，通過伸縮電機的主軸轉動角度可以控制凸輪的角度，繼而控制擺臂的擺動角度，也對應了夾爪水平運動的行程。
[0037]所述白板箱的一側開口且安裝有所述箱門，在白板箱與箱門之間設有開門驅動機構。
[0038]作為優選，所述白板箱的開口與箱門密封配合。這樣更可以保持白板箱內部的清潔。采用可控的開門驅動機構可以實現自動開關門。
[0039]作為一種實現方式，所述箱門為對開的兩扇，在白板箱開口部位設有箱門滑軌，在白板箱內安裝有開門電機，箱門上安裝有定滑輪，定滑輪與電機之間通過開門拉索聯動。
[0040]作為另一種實現方式，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以及導向滾輪，在箱門和開門電機之間通過繞置在導向滾輪上的開門拉索聯動。
[0041]作為進一步的優選，所述支撐平臺的底部設有滾輪。便于整個裝置的移動。
[0042]為了實現自動控制，本發明裝置中設有用于感知升降平臺上升位置的第一傳感器，所述升降電機以及開門電機受控于該第一傳感器的信號。
[0043]升降平臺上升預定高度后，第一傳感器發送信號，升降電機停止工作，而開門電機工作打開箱門。
[0044]本發明裝置中還設有用于感知升降平臺下降位置的第二傳感器，所述升降電機受控于該第二傳感器的信號。
[0045]升降平臺下降預定高度后，第二傳感器發送信號，升降電機停止工作。
[0046]本發明裝置中還設有用于感知箱門開啟位置的第三傳感器，所述開門電機以及伸縮電機受控于該第三傳感器的信號。
[0047]箱門開啟到預定位置后觸發第三傳感器，第三傳感器發送信號，開門電機停止工作，而伸縮電機工作伸出白板。
[0048]本發明裝置中還設有用于感知箱門關閉位置的第四傳感器，所述開門電機受控于該第四傳感器的信號。
[0049]箱門關閉到預定位置后觸發第四傳感器，第四傳感器發送信號，開門電機停止工作。
[0050]本發明裝置中還設有用于感知白板伸出位置的第五傳感器，所述伸縮電機受控于該第五傳感器的信號。
[0051]白板伸出到預定位置后觸發第五傳感器，第五傳感器發送信號，伸縮電機停止工作。
[0052]本發明裝置中還設有用于感知白板復原位置的第六傳感器，所述伸縮電機以及開門電機受控于該第