盆栽高通量表型机器人
温室自主表型采集
一款实现温室盆栽植物高通量、可溯源、时间分辨表型采集的自主机器人系统，为作物育种提供统一感知-定位-采集-分析工作流。
Yang, Shao · Yan, He · Yakun, Fang · Zhengda, Li · 翟瑞芳 · 杨万能 · 宋鹏
Plant Phenomics 2026
参数信息
- 吞吐量（连续扫描模式）
- 520 pots/h
- 吞吐量（多视角精细检测模式）
- 187 pots/h
- 终端定位平均误差
- 30 mm
- 横向与纵向定位误差 ≤ ±30 mm 比例
- 87 %
- 玉米株高估计 R²
- 0.940
- 玉米茎粗估计 R²
- 0.845
技术优势
吞吐量高
连续扫描模式下每小时可处理 520 盆，显著减少人工表型采集的时间成本。
定位精准
在 0.2–0.3 m/s 行驶速度下，终端定位平均误差在 30 mm 以内，约 87% 的误差在 ±30 mm，确保对每个盆栽的可靠对准与成像。
表型提取可靠
玉米多视角三维重建的株高 R² 达 0.940，茎粗 R² 达 0.845，与人工测量高度一致，可替代部分破坏性测量。
应用场景
- 温室自动化：替代人工巡检，实现盆栽作物表型的自动化、可溯源采集，减少温室人力投入。
- 作物表型分析：提供高通量、时间分辨的作物性状数据，加速基因型-环境互作解析与育种进程。
- 农业机器人：在无 GNSS 的温室环境中实现自主导航与精准成像，推动农业机器人落地。
- 植物工厂：适配结构化设施内的盆栽种植模式，支持植物工厂中表型信息的连续采集。