一个DIY植物表型案例


发布时间:

2022-03-14

来源:

本站

作者:

PhenoTrait

  近年来,植物表型技术快速发展,但将这些技术引入农艺研究领域并没有取得预期的效果,部分原因是需要灵活性和低成本。“DIY”(自己动手)成为了克服这种障碍的有效途径,具有模块化功能的设备是DIY实验的关键,允许研究人员能够灵活地进行设计。在这项研究中,我们使用商业AGV开发了一个植物输送系统,作为DIY植物表型的一个案例研究。输送模块由两个装置组成,一个运行装置和一个植物处理装置。运行装置是在商业AGV(自动导引车)套件基础上开发的。植物处理装置、植物支架和花盆附件最初是由我和我们的同事设计和制造的。我们还开发了用于连接这些设备和操作系统的软件。运行路线是用磁带设置的,可以很容易地改道。我们开发的植物输送系统成本低,灵活性高,是一个可以为他人和我们自己的植物研究工作作出贡献的装置。预计所开发的设备将有助于对温室中的植物进行不同表型的观察,以及在植物育种和农业生产中发挥其他重要的功能。

 

  图1 自动植物运输车。A)运行和植物处理装置,B)由AGV套件提供的硬件,C)装置引导带。

 

  图2 植物盆架和植物处理装置的照片。A)植物盆架,B)盆子附件,C)植物处理装置的四个主要部件,D)归还盆子所需的动作。

 

  图3 对准花盆位置,在正确位置插入花盆。A) 花盆插入的三种情况。B) 花盆和吊臂之间的空隙距离。C) 花盆对悬挂臂的倾斜角度的误差范围。D) 对准花盆的角度。E) 对准花盆的中心位置。

 

  图4 控制系统的结构及其所遵循的命令。A)控制系统的结构,B)操作程序的流程,C)取花盆和还花盆的指令流程。

 

  图5 盆架、盆子、磁带和AGV的布局。蓝线,引导带布局;黄框,指令带;灰色圆圈,植物;实心黑条,盆架;黑框,AGV。带P的数字:位置标识。

 

  图6 实现DIY表型所需的技术要素。

 

  图7 开发DIY表型的行动周期样本。

  

  来源:Tanabata T, Kodama K, Hashiguchi T, et al. Development of a plant conveyance system using an AGV and a self-designed plant-handling device: A case study of DIY plant phenotyping[J]. Breeding Science, 2022: 21070.

  doi: 10.1270/jsbbs.21070

 

  编辑:小王博士在努力

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