三维植物根系扫描仪的控制软件开发.pdf

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1、鲞壹旦doi：10．3969／j．issn．1671-1041．2012．01．022三维植物根系扫描仪的控制软件开发赵来宾，李德华(华中科技大学图像识别与人工智能研究所，武汉430074)摘要：围绕步进电机的控制。讨论了如何使其在三维扫描仪的定标和360度旋转拍照中发挥作用。结合已有的三维扫描仪。分析了本扫描仪的软硬件构成。重点论述了如何在VS2005下利用OCX控件开发适用于本系统的控制软件。实验表明本软件界面友好，操作简单。控制精确，满足了本系统的需求。关键词：三维扫描仪；运动控制；步进电机；VS2005；OCX中图分类号：TF31文献标志码：BThedevelopm

2、entofcontrolsoftwareinthreedimensionrootscannerZHA0Lai．bin．LIDe．hua(InstituteofPatternRecognitionandArtificialIntelligence，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Itdiscusseshowtocontrolsteppermotorincalibrationandtakingphotoswhilerotating360degrees．Comparedtoex

3、istedthree-dimensionscanner，itanalysesthesoftwareandhardwarecomponentsofthisscanner．Then，itmainlyexpoundshowtodevelopcontrolsoftwaresuitabletothisscannerwith0CXcontro1．Itisshowedthatthiscontrolsoft-waremeetsthedemandofthissystem．andit’Scharacterizedwithfriendlyinterfaceandsimpleoperation．K

4、eywords：three-dimensionscanner；motioncontrol；steppermotor；V$2005；OCX0引言题，由于根系通常比较细小，这就要求硬件精密度非常高，同随着计算机视觉技术的发展，三维扫描仪的运用已经遍时对重建算法也提出了很高的要求。本扫描仪采用精密光学布制造业、机械加工、雕刻、服装等各个行业，为社会创造了巨平台，最大支持8细分的步进电机，以及高分辨率的摄像机，大财富。三维扫描仪主要的特点是利用计算机视觉原理．2J，最大限度地保证了硬件精度。步进电机”具有较好的位置采用非接触式测量。将三维扫描仪应用于人体，已经有相精度和运动的重复性

5、，以及优秀的起停和反转效应，这使得它关文献进行了阐述。人体相对于植物根系是个封闭、规则的非常适用于定标板的往复运动控制。OCX是对象类别扩充组形体，对人体进行三维重建要简单的多。根系形态不规则且件，其上可以有各种按钮、编辑框、组合框、列表框等等，其最须根分散、不封闭，对根系直接进行接触测量显然不现实；另大好处就是可以重用。外根系比较脆弱，接触测量也容易损坏根系。所以研究出一本文就是在VS2005下结合OCX控件，开发了适用于本扫描种用于植物根系的三维扫描仪，具有很重要的现实意义，能够仪的控制软件，使用RS232完成Pc机和控制箱之间的通信。极大的推动农业信息化、产业化的发展

6、，促进农业和信息技术1系统总体要求的融合。1)准确性文献[4]中已经详细介绍了将激光扫描仪应用于果树枝该系统是植物根系扫描仪，根系本身很细，这就对系统硬干的若干技术，但这种扫描仪存在的问题之一是植物体表面件提出了很高的要求，为此我们采用了精密光学平台，高分辨不能反射回足够的激光，造成激光探测器无法探测植物体轮率镜头，8细分步进电机等硬件。廓的问题，虽然文中作者提出了解决方法，但这种方法不适用2)灵活性于根系。另外激光扫描仪还存在磁场的干扰问题。而本文中在定标的过程中要经常的移动定标板，这就要求软件能的植物根系扫描仪采用CCD拍摄根系照片，不存在反射和干灵活控制电动台的运动，

7、能随时调整速度，行程等参数。扰等问题，同时对根系进行360度旋转，有效的解决了遮挡问题，3)安全性实验证明该方法切实可行，并且比激光扫描仪成本低很多。安全是任何系统的第一要素。本系统中通过限位开关、植物根系扫描仪的原理是，利用CCD摄像机对植物根系软件保护确保了电动台不会超出最大行程。进行360度拍照，得到图像序列，对该序列进行图像处理，提取特征点，然后对得到的点云三角化，最终重建出根系的三维2系统构成形态。在得到图片之前，很重要的一步是进行定标，这方面已本系统由硬件和软件构成。硬件实验平台采用连胜的精经有很多文献