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原文传递用于拾取和收集植物物质的方法和系统

专利名称：	用于拾取和收集植物物质的方法和系统
摘要：	本发明涉及用于拾取和收集植物物质、特别是植物胚胎的方法和系统。为了拾取植物物质，使用安装在机械臂上的拾取单元。根据本发明，在拾取单元的两个不同位置处执行两个单独的成像步骤。执行第一成像步骤以识别分散的植物物质体。当拾取单元处于确认位置时执行第二成像步骤，并且第二成像步骤能够验证是否已经拾取了植物物质体。确认位置位于用于拾取植物物质的拾取单元的位置和用于将植物物质放置在合适的容器中的位置之间。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	荷兰;NL
申请人：	瑞克斯旺种苗集团公司
发明人：	威廉姆斯·佩特鲁斯·阿德里安纳斯·罗兰德·沃尔曼斯;马克·范·登·伯格;凯文·科内利斯·阿德里亚努斯·格拉尔杜斯·伟博仕特
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201780076372.4
公开号：	CN110114653A
代理机构：	北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	宋融冰
分类号：	G01N1/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	荷兰德利尔
主权项：	1.一种用于拾取和收集植物物质(plant matter)、特别是植物胚胎的方法，包括以下步骤：捕获第一光学图像，所述第一光学图像是布置在容器中的至少一个植物物质体(pieceof plant matter)、例如植物胚胎的图像；检测捕获的所述第一光学图像中分散(isolated)的植物物质体；控制其上安装有拾取单元的机械臂，以将所述拾取单元移动到能够拾取所述分散的植物物质体的位置；使用所述拾取单元执行拾取动作以拾取所述分散的植物物质体；控制所述机械臂将所述拾取单元移动到预定义的确认位置，捕获第二光学图像，其中与拾取的植物物质体相关联的部分不与如果存在的与所述容器相关联的部分重叠；如果所述第二光学图像中可见所述拾取的植物物质体，则控制所述机械臂移动所述拾取单元以将所述拾取的植物物质体放置在包括至少一个隔室的托盘中的相应隔室中，或者如果所述第二光学图像中不可见所述拾取的植物物质体，则控制所述机械臂将所述拾取单元移动到能够拾取另外的分散的植物物质体的位置。 2.根据权利要求1所述的方法，其中所述容器在所述第二光学图像中可见，所述方法还包括从所述第二光学图像中检测所述另外的分散的植物物质体。 3.根据权利要求1所述的方法，包括从所述第一光学图像中检测所述另外的分散的植物物质体。 4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：当所述拾取单元在新的第一光学图像中不妨碍所述容器的视图时，捕获所述新的第一光学图像用于检测下一个待拾取的植物物质体。 5.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述拾取单元处于用于放置所述拾取的植物物质体的位置或朝向用于放置所述拾取的植物物质体的位置移动时，捕获所述新的第一光学图像。 6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括使用相同的光学相机来获得所述第一光学图像和所述第二光学图像。 7.根据权利要求6所述的方法，其中所述光学相机在记录所述第二光学图像之前执行变焦功能。 8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述检测分散的植物物质体或所述检测另外的分散的植物物质体包括：在所述第一光学图像或所述第二光学图像中找到所述分散的植物物质体；将尺寸、颜色和形状中的至少一种与预定标准比较；如果所述尺寸、取向、颜色和形状中的至少一种满足所述预定标准，则确定应该拾取所述分散的植物物质体。 9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在移动到所述预定义的确认位置期间和/或之后，控制所述机械臂以旋转所述拾取单元，以允许更好地观察如果存在的所述拾取的植物物质体。 10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：检测所述第一光学图像和/或所述第二光学图像中所述分散的植物物质体或所述另外的分散的植物物质体的取向的步骤，并在执行所述拾取动作之前相应地定向所述拾取单元。 11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：如果在所述第一光学图像和/或所述第二光学图像中没有检测到所述分散的植物物质体，则沿着预设轨迹移动吹气单元，同时将加压气态介质、例如空气引向所述容器。 12.根据权利要求11所述的方法，包括：在沿着所述预设轨迹移动所述吹气单元的步骤之后，将所述吹气单元移动到能够获得新的第一光学图像或第二光学图像的位置，所述新的第一光学图像或第二光学图像具有基本上无障碍的所述容器的视图；和使用所述第一光学图像和/或第二光学图像检测所述容器中是否存在任何所述分散的植物物质体。 13.根据权利要求12所述的方法，还包括如果在最后步骤中没有检测到所述分散的植物物质体，则沿着不同的预设轨迹移动所述吹气单元，同时将所述加压气态介质引向所述容器。 14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，包括：如果没有检测到所述分散的植物物质体，则向操作者发送警报信号的步骤。 15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中所述将所述加压气态介质引向所述容器的步骤包括相对于由所述容器的底部限定的平面以大致直角向下吹送所述加压气态介质。 16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：一旦所述托盘中不再有任何自由隔室，则更换所述托盘。 17.根据权利要求17所述的方法，使用夹持单元来更换所述托盘。 18.根据权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述吹气单元和/或所述夹持单元安装到与所述拾取单元所安装的同一所述机械臂上，其中所述吹气单元和/或所述夹持单元的移动通过控制所述机械臂来控制。 19.一种系统，用于拾取植物物质并用于收集拾取到具有至少一个隔室的托盘中的植物物质，特别是植物胚胎，所述系统包括：表面，在所述表面上设置含有至少一个植物物质体、例如植物胚胎的容器；机械臂，所述机械臂设置有配置用于拾取植物物质体的拾取单元，其中所述机械臂能够移动所述拾取单元以从所述容器中拾取所述植物物质体，以将所述拾取单元移动到预定义的确认位置以确认所述植物物质体的拾取，并移动所述拾取单元以将拾取的植物物质体放置到托盘中，所述托盘包括至少一个适合于接收所述拾取的植物物质体的隔室；相机系统，所述相机系统包括光学相机，所述系统被配置用于捕获第一光学图像和用于捕获第二光学图像，所述第一光学图像是布置在所述容器中的所述至少一个植物物质体的图像，所述第二光学图像中与所述拾取的植物物质体相关联的部分不与如果存在的与所述容器相关联的部分重叠；和控制器，所述控制器被配置用于检测所述第一光学图像中的分散的植物物质体，控制所述机械臂以将所述拾取单元移动到所述拾取单元能够拾取检测到的所述分散的植物物质体的位置，控制所述拾取单元拾取检测到的所述分散的植物物质体，控制所述机械臂将所述拾取单元移动到预定义的确认位置，确认所述第二光学图像中所述拾取的植物物质体的存在；如果所述第二光学图像中可见所述拾取的植物物质体，则控制所述机械臂和所述拾取单元将所述拾取的植物物质体放置在相应的隔室中，或者如果所述第二光学图像中不可见所述拾取的植物物质体，则控制所述机械臂将所述拾取单元移动到能够拾取另外的分散的植物物质体的位置。 20.根据权利要求19所述的系统，还包括第一光源，所述第一光源被配置为发射光，所述光从与所述容器放置的表面侧或与将要放置的表面侧相对的表面侧穿过所述表面，其中所述容器设置在所述相机系统和所述光源之间，所述光源优选发射红光。 21.根据权利要求19或20所述的系统，还包括第二光源，其中当所述拾取单元处于所述预定义的确认位置时，所述拾取单元位于所述相机系统和所述第二光源之间，所述第二光源被配置用于发射光至所述拾取单元，所述光源优选发射红光。 22.根据权利要求20或21所述的系统，其中，所述第一光源是所述第二光源。 23.根据权利要求20至22中任一项所述的系统，其中所述表面包括第一透明区域和第二透明区域，所述容器放置在所述第一透明区域上，所述第二透明区域与所述第一透明区域间隔开，其中所述第一光源被配置用于发射光穿过所述第一透明区域，其中所述第二光源被配置用于发射光穿过所述第二透明区域，其中所述光源被实施为由具有两个窗口的遮光板覆盖的发光表面，其中所述窗口中的一个窗口与所述容器的尺寸基本相同，并且所述容器设置在所述窗口上。 24.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述拾取单元包括适合于拾取所述分散的植物物质体的一副镊子，其中所述镊子是所述拾取单元的一部分。 25.根据权利要求24所述的系统，其中所述镊子是气动镊子。 26.根据权利要求19至25中任一项所述的系统，还包括适合于将加压气态介质引导到所述容器处的吹气单元，其中所述吹气单元优选由所述控制器控制。 27.根据权利要求19至26中任一项所述的系统，还包括适合于夹持所述托盘的夹持单元，其中所述夹持单元优选由所述控制器控制。 28.根据权利要求26或27所述的系统，其中将所述吹气单元和/或所述夹持单元安装到与所述拾取单元所安装的同一所述机械臂上，并且其中所述吹气单元和/或所述夹持单元的移动通过控制所述机械臂来控制，和/或其中将所述吹气单元和/或所述夹持单元被纳入所述拾取单元中。 29.一种拾取单元，其被配置为如权利要求19至28中任一项所定义的拾取单元。
所属类别：	发明专利