本发明涉及一种葡萄糖含量检测系统，具体涉及一种植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统及方法。
背景技术：
随着人民生活水平的提高，人们对农产商品的需求越来越大。农产商品的品质管控，一直是农产品种植生产环节中的重要问题。蔬菜果实的营养品质主要由可溶性糖、有机酸含量、糖酸比、香气和色泽等因素共同决定。而葡萄糖是广泛存在于植物体内的单糖，也是其他糖类，如蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等的主要组成成分。葡萄糖既是光合作用的产物，又是代谢作用的底物；既可以为植物的生长发育提供能量，增强植物抗逆性，又可以参与植物直接生长。因此，研究葡萄糖在植物果实体内的浓度分布情况，对进一步研究可溶性糖的代谢和积累机制，调控果实营养品质具有重要意义和实用价值。
在生长发育过程中，植物果实将经历幼生期、成长期、成熟期和脱落期几个阶段。在这些阶段里，果实内部的葡萄糖含量分布具有持续性积累的特点，含量将随着生长时间呈现增长变化趋势，直到成熟期稳定。葡萄糖属于植物内源性生物信息，参与植物生长发育过程中的含量在时间和空间上都具有高度的动态性，现有的化学分析测定技术的主要以离体取样分析为主，分析前处理需要破坏果实体，并且对待检测样品进行浓缩、萃取；同时，离体分析的前处理过程工序多、步骤繁复、无法实现原位连续的含量监测。因此，迫切需要研发一种可原位检测植物果实内部葡萄糖含量的检测系统及方法。
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统，该系统能够实现原位检测果实内部葡萄糖的含量，并且检测工序少，方便操作，便于实现连续性的含量监测。
本发明的另一目的在于提供一种植物果实内部葡萄糖含量的原位检测方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统，其特征在于，包括总控制系统、植入控制系统以及葡萄糖检测系统；所述植入控制系统和葡萄糖检测系统均通过数据传输模块与所述总控制系统连接，且通过所述数据传输模块分别与所述总控制系统进行数据传输；其中，所述总控制系统包括数据接收模块、数据处理及存储模块以及信息交互模块；所述植入控制系统包括用于探测葡萄糖电化学信号的探针以及位移控制模块，所述位移控制模块包括微处理器以及传动电机，所述微处理器控制传动电机驱动所述探针进行位移，实现探针对待测果实的植入动作；所述葡萄糖检测系统包括探针连接电路以及电化学信号检测模块，所述电化学信号检测模块用于检测由探针获取的葡萄糖电化学信号。
本发明的一个优选方案，所述植入控制系统还包括定位模块，该定位模块与所述位移控制模块之间进行数据通信，所述定位模块包括激光传感器和超声波传感器；所述激光传感器用于检测所述探针在植入过程的开始阶段与果实表面的距离，所述超声波传感器用于确定植入部分归位时与零点的距离判断；所述位移控制模块根据定位模块的距离信息以及总控制系统的穿刺深度信息，确定所述探针的位移量。
优选地，所述植入控制系统还包括压力检测模块，该压力检测模块包括压力传感器以及传感器信号转换电路，所述传感器信号转换电路与所述位移控制模块连接，所述压力传感器用于检测所述探针在位移过程中所受到的压力。
本发明的一个优选方案，还包括外观参数采集系统，该外观参数采集系统与所述总控制系统连接，所述外观参数采集系统包括外观图像采集模块以及外观参数处理模块，所述外观图像采集模块和外观参数处理模块用于采集和处理待测植物果实的外观形态参数。
优选地，所述外观参数采集系统对待测植物果实的检测参数包括种类、体积、外形尺寸、颜色及颜色分布。
一种植物果实内部葡萄糖含量的原位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别固定用于探测葡萄糖电化学信号的探针以及待测植物果实，系统初始化；
(2)通过总控制系统的信息交互模块输入本次探针穿刺植入的参数，并通过数据传输模块将相关参数发送至位移控制模块中；
(3)位移控制模块中的微处理器控制传动电机驱动探针以预设模型进行加减速运动，并在穿刺前以预设的穿刺速度进行稳定移动；当探针触碰到果实表皮瞬间，开始计算穿刺深度，在传动电机的驱动下探针位移至预设的穿刺深度；
(4)设置探针的数据采集速率和频率，开启葡萄糖检测系统中的电化学信号检测模块，获取植物果实内部的葡萄糖浓度信息，并将该浓度信息传输至总控制系统的数据处理及存储模块中，由数据处理及存储模块进行分析处理及统计；
(5)根据本次检测时长，完成对果实内部葡萄糖含量的原位连续检测；
(6)等待本次检测任务完成，关闭电化学信号检测模块，开启位移控制模块，控制探针回退复位。
优选地，在步骤(3)中，所述传动电机以变形后的s型曲线sigmoid函数作为控制模型来实现对探针加减速的控制，通过设置起始频率、最大频率以及曲线的拉伸变化值，控制探针在到达果实表面前的加减速运动；其中，传动电机每一时刻的转速由该时刻的频率值来决定，具体地：
加速过程：
factural＝fmin (fmax-fmin)/(1 e-var*(i-num)/num)
减速过程：
factural＝fmax-(fmax-fmin)/(1 e-var*(i-num)/num)
其中，fmin为起始频率，fmax为最大频率；var为影响曲线中间部分的加速度，其值越大加速度越大，加减速过程越陡；i为循环计算的索引；num为曲线总点数的一半。
优选地，还包括压力检测模块，该压力检测模块包括压力传感器以及传感器信号转换电路，所述传感器信号转换电路与所述位移控制模块连接，所述压力传感器用于检测所述探针在位移过程中所受到的压力；在步骤(3)中，从传动电机启动开始，至穿刺完成传动电机停止结束，所测压力数据通过数据传输模块传输至总控制系统的数据处理及存储模块中，数据处理及存储模块对该数据进行分析处理，并向位移控制模块发送调整信号，所述位移控制模块中的微处理器根据探针所受压力，对穿刺速度和力度进行调整。
优选地，还包括定位模块，该定位模块用于检测探针与待测植物果实表面的距离以及探针在待测植物果实内部的深度；在步骤(3)中，探针触碰果实表面的判断机制为压力检测模块及定位模块的组合判断，具体步骤如下：
s1：当压力传感器的数值发生明显变化时，初步判断为探针与果实表面触碰；
s2：定位模块判断探针与果实表面的距离；
s3：若s2中检测的距离超过预设误差范围，则探针继续保持稳步向前；传动电机的抖动可造成传感器数值发生短暂变化，检测过程中将根据传动电机的抖动情况可对s曲线进行调节；
s4：若距离在误差范围内，则反馈给位移控制模块输出固定脉冲数，控制探针的前进距离，使探针穿刺至预设的穿刺深度。
优选地，还包括外观参数采集系统，采集果实外观参数，该外观参数采集系统与所述总控制系统连接，所述外观参数采集系统包括外观图像采集模块以及外观参数处理模块，所述外观图像采集模块和外观参数处理模块用于采集和处理待测植物果实的外观形态参数；在完成步骤(1)的初始化后，对待测植物果实的外观形态参数进行检测，其中包括种类、体积、外形尺寸、颜色及颜色分布，并通过数据传输模块发送至总控制系统。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明通过生物传感器(探针)技术以及电化学传感测试技术等，实现对植物果实体内葡萄糖含量的原位检测，克服离体检测技术存在的破坏性取样、样品前处理工序复杂以及处理需时间长的缺点，有效提高检测效率和精度。
2、本发明通过探针植入的方式实现对植物果实内部葡萄糖含量的检测，并且能够原位进行果实内部葡萄糖含量的连续性检测，有利于系统研究果实内部葡萄糖的输运和积累，为进一步阐明果实的生长发育规律提供实验数据支撑。
附图说明
图1为本发明的植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统及方法的原理框图。
图2为本发明的植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统及方法的工作流程图。
图3为本发明中获取植物果实外观形态参数的流程图。
图4为本发明的植入控制系统的探针触碰植物果实表面时的判断机制流程图。
图5为本发明植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统的电路原理图。
图6为本发明的植物果实内部葡萄糖含量检测系统在不同浓度的标准葡萄糖溶液中测得的差分脉冲伏安(dpv)曲线。
图7为本发明基于差分脉冲伏安法所测定的葡萄糖浓度定标曲线，其中，葡萄糖浓度的线性范围为：0微摩尔/升～16微摩尔/升。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
参见图1-图5，本实例的植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统，该系统可以放置在设施农业的温室大棚中，用于检测温室大棚中的蔬菜果实的葡萄糖含量以及培育研究，具体地，例如番茄和黄瓜的葡萄糖含量检测。本实施例的原位检测系统包括总控制系统、植入控制系统、葡萄糖检测系统以及外观参数采集系统；所述植入控制系统、葡萄糖检测系统以及外观参数采集系统均通过数据传输模块与所述总控制系统连接，且通过所述数据传输模块分别与所述总控制系统进行数据传输；其中，所述数据传输模块包括第一传输模块、第二传输模块、第三传输模块以及第四传输模块，所述外观参数采集系统通过第一传输模块与总控制系统通信，所述植入控制系统通过第二传输模块与总控制系统通信，所述葡萄糖检测系统通过第三传输模块与总控制系统通信。
所述总控制系统包括数据接收模块、数据处理及存储模块以及信息交互模块，所述植入控制系统包括用于探测葡萄糖电化学信号的探针、位移控制模块、定位模块以及压力检测模块，所述总控制系统通过第四传输模块与所述位移控制模块进行通信；所述葡萄糖检测系统包括探针连接电路以及电化学信号检测模块，所述电化学信号检测模块用于检测由探针获取的葡萄糖电化学信号。本实施例中的所述探针为生物传感器，具体可参见现有技术中用于探测葡萄糖含量的生物传感器。
所述位移控制模块包括微处理器以及传动电机，所述微处理器控制传动电机驱动所述探针进行位移，实现探针对待测果实的植入动作；本实施例中的微处理器为stm32f103zet6芯片，可通过控制器控制传动电机的运动状态，进而控制探针的位移，完成探针的移动、触碰、穿刺、植入、保持、后退复位的控制动作；位移控制模块通过第二传输模块连接总控制系统，接收定位模块的距离信息，确定探针移动的位移量，接收总控制系统的穿刺深度信息，确定探针穿刺的位移量。
本实施例的定位模块与所述位移控制模块之间进行数据数据通信，所述定位模块包括激光传感器和超声波传感器。所述激光传感器用于检测所述探针在植入过程的开始阶段与果实表面的距离，确定生物传感器移动至植物果实表面的参数；本实施例中的激光传感器采用vl53l0x激光测距模块，其测量时间不超过30ms，输出的测距结果为毫米级别，且目标物体的颜色和反射光不会影响测距结果，具有精度高、时间段及稳定性能好等优点。所述超声波传感器用于确定植入部分归位时与零点的距离判断；所述位移控制模块根据定位模块的距离信息以及总控制系统的穿刺深度信息，确定所述探针的位移量。通过定位模块的设置，使得在激光传感器的作用下确定探针移动至植物果实表面时的参数，同时在超声波传感器的作用下确保探针植入控制部分稳定归位，以便所述位移控制模块对探针的位移速度及方向的控制，有利于提高植入精度，从而提高葡萄糖的检测质量。本实施例中的激光传感器固定在探针上方，且与探针尾部齐平，当探针穿刺结束后，用探针的总长度减去与激光传感器最后稳定时与待测果实表面的距离，即可检测出探针的实际植入深度。本实施例的超声波传感器固定在穿刺装置的背部。
本实施例的压力检测模块包括压力传感器以及传感器信号转换电路，传感器信号转换电路与所述位移控制模块连接，所述压力传感器用于检测所述探针在位移过程中所受到的压力。本实施例中的压力传感器采用rp-c电阻式压敏传感器，其阻值随探针所受压力增大而减小，通过传感器信号转换电路对模拟信号进行转化后，可获取探针自接触植物果实表皮开始至植入果实内的整个过程中所施加于探针上的压力。通过压力检测模块的设置，以便在检测过程中探针在开始触碰植物果实表面以及探针在果实内部时所受的压力，从而便于位移控制模块对探针的位移速度和力度等参数的调节，有利于更好地完成果实内部葡萄糖含量的检测。
本实施例中，所述位移控制模块还包括果实固定架，该果实固定架用于固定待测植物果实。通过果实固定架的设置，有利于固定植物果实的位置，从而确保探针穿刺的稳定性和穿刺深度的可靠性。
参见图1和图5，所述外观参数采集系统与所述总控制系统连接，所述外观参数采集系统包括外观图像采集模块以及外观参数处理模块，所述外观图像采集模块和外观参数处理模块用于采集和处理待测植物果实的外观形态参数。通过外观参数采集系统的设置，使得在进行探针植入检测前，对待测植物果实的外观进行相关参数的检测，并且准确识别待测植物果实的种类，以便随后能够根据这些数据指定相应的植入检测模式，从而有利于加快检测速度以及检测精度，实现多数据结合，提高检测稳定性和效率，并且降低对果实的损伤。
所述外观参数采集系统对待测植物果实的检测参数包括种类、体积、外形尺寸、颜色及颜色分布。通过外观参数采集系统的设置，能够检测出待测植物果实的外观形态及多个相关参数，同时建立果实内部葡萄糖含量的空间与时间分布对应关系的数据库，为后续系统地研究果实内部葡萄糖的输运和积累以及果实的生长发育规律提供实验数据支撑。
本实施例中的所述数据处理及存储模块包括计算机、串口模块、触摸显示屏，通过计算机建立多源信息融合数据库，记录果实外观形态参数、植入过程控制参数、压力参数、果实内葡萄糖含量实时数据以及历史数据等。
所述总控制系统的信息交互模块包括远程数据传输模块，该远程数据传输模块与互联网相连，将果实外观形态参数信息、穿刺植入参数信息、葡萄糖含量信息发送到云服务器，通过远程终端设备可实时查看数据。
参见图2-图7，本实施例的植物果实内部葡萄糖含量的原位检测方法，包括以下步骤：
(1)安装固定用于探测葡萄糖电化学信号的探针，采用果实固定架讲待测植物果实的位置固定，系统初始化。
(2)通过外观参数采集系统，采集果实外观参数；所述外观参数采集系统与所述总控制系统连接，所述外观参数采集系统包括外观图像采集模块以及外观参数处理模块，所述外观图像采集模块和外观参数处理模块用于采集和处理待测植物果实的外观形态参数；在完成步骤(1)的系统初始化后，对待测植物果实的外观形态参数进行检测，其中包括种类、体积、外形尺寸、颜色及颜色分布等果实外形参数，并通过第一传输模块发送至总控制系统。
(3)通过总控制系统的信息交互模块输入本次探针穿刺植入的参数，其中的参数包括有探针的个数、穿刺植入深度以及穿刺速度，这些参数通过第四传输模块直接传输到位移控制模块中。
(4)位移控制模块中的微处理器控制传动电机驱动探针以s型曲线进行加减速运动，并在穿刺前以预设的穿刺速度进行稳定移动；当探针触碰到果实表皮瞬间，开始计算穿刺深度，在传动电机的驱动下探针位移至预设的穿刺深度。与此同时，通过压力检测模块检测所述探针在位移过程中所受到的压力；从传动电机启动开始，至穿刺完成传动电机停止结束，所测压力数据通过第二传输模块传输至总控制系统的数据处理及存储模块中，数据处理及存储模块对该数据进行分析处理，并向位移控制模块发送调整信号，所述位移控制模块中的微处理器根据探针所受压力，对穿刺速度和力度进行调整。
(5)通过生物传感器的相关设备，设置探针的数据采集速率和频率，开启葡萄糖检测系统中的电化学信号检测模块，对植物果实内部的葡萄糖含量进行检测。具体地，先采用探针对不同浓度的标准葡萄糖溶液进行定标，定标过程采用差分脉冲伏安法进行，同时监测特征电压的峰值电流变化，参见图6；随后建立“电流-浓度”关系的定标曲线，参见图7；接着，在果实内部先采用循环伏安法进行特征峰位的测量，待循环数据稳定后，取特征峰位电压作为工作电压，再采用“电流-时间”法进行实时测试，测试数据传输在计算机总控制系统中保存至数据库，根据定标关系模型，转换电流信息获得浓度，并将浓度信息保存至数据库。这样的检测方式可实现自动化精确控制，有利于提高检测精度。
(6)根据本次检测时长，完成对果实内部葡萄糖含量的原位连续检测；
(7)等待本次检测任务完成，关闭电化学信号检测模块，开启位移控制模块，控制探针回退复位。
在本实施例的步骤(4)中，所述传动电机以变形后的s型曲线sigmoid函数作为控制模型来实现对探针加减速的控制，通过设置起始频率、最大频率以及曲线的拉伸变化值，控制探针在到达果实表面前的加减速运动；其中，传动电机每一时刻的转速由该时刻的频率值来决定，具体地：
加速过程：
factural＝fmin (fmax-fmin)/(1 e-var*(i-num)/num)
减速过程：
factural＝fmax-(fmax-fmin)/(1 e-var*(i-num)/num)
其中，fmin为起始频率，fmax为最大频率；var为影响曲线中间部分的加速度，其值越大加速度越大，加减速过程越陡；var取值4-6；i为循环计算的索引；num为曲线总点数的一半，即当曲线取点个数为1000时，num取500。
参见图4，在步骤(4)中，探针触碰果实表面的判断机制为压力检测模块及定位模块的组合判断，具体步骤如下：
s1：当压力传感器的数值发生明显变化时，初步判断为探针与果实表面触碰；
s2：定位模块判断探针与果实表面的距离；
s3：若s2中检测的距离超过预设误差范围，则探针继续保持稳步向前；传动电机的抖动可造成传感器数值发生短暂变化，检测过程中将根据传动电机的抖动情况可对s曲线进行调节；
s4：若距离在误差范围内，则反馈给位移控制模块输出固定脉冲数，控制探针的前进距离，使探针穿刺至预设的穿刺深度。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何违背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
1.一种植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统，其特征在于，包括总控制系统、植入控制系统以及葡萄糖检测系统；所述植入控制系统和葡萄糖检测系统均通过数据传输模块与所述总控制系统连接，且通过所述数据传输模块分别与所述总控制系统进行数据传输；其中，所述总控制系统包括数据接收模块、数据处理及存储模块以及信息交互模块；所述植入控制系统包括用于探测葡萄糖电化学信号的探针以及位移控制模块，所述位移控制模块包括微处理器以及传动电机，所述微处理器控制传动电机驱动所述探针进行位移，实现探针对待测果实的植入动作；所述葡萄糖检测系统包括探针连接电路以及电化学信号检测模块，所述电化学信号检测模块用于检测由探针获取的葡萄糖电化学信号。
2.根据权利要求1所述的植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统，其特征在于，所述植入控制系统还包括定位模块，该定位模块与所述位移控制模块之间进行数据通信，所述定位模块包括激光传感器和超声波传感器；所述激光传感器用于检测所述探针在植入过程的开始阶段与果实表面的距离，所述超声波传感器用于确定植入部分归位时与零点的距离判断；所述位移控制模块根据定位模块的距离信息以及总控制系统的穿刺深度信息，确定所述探针的位移量。
3.根据权利要求2所述的植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统，其特征在于，所述植入控制系统还包括压力检测模块，该压力检测模块包括压力传感器以及传感器信号转换电路，所述传感器信号转换电路与所述位移控制模块连接，所述压力传感器用于检测所述探针在位移过程中所受到的压力。
4.根据权利要求1所述的植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统，其特征在于，还包括外观参数采集系统，该外观参数采集系统与所述总控制系统连接，所述外观参数采集系统包括外观图像采集模块以及外观参数处理模块，所述外观图像采集模块和外观参数处理模块用于采集和处理待测植物果实的外观形态参数。
5.根据权利要求4所述的植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统，其特征在于，所述外观参数采集系统对待测植物果实的检测参数包括种类、体积、外形尺寸、颜色及颜色分布。
6.一种基于权利要求1-5所述植物果实内部葡萄糖含量的原位检测系统的原位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别固定用于探测葡萄糖电化学信号的探针以及待测植物果实，系统初始化；
(2)通过总控制系统的信息交互模块输入本次探针穿刺植入的参数，并通过数据传输模块将相关参数发送至位移控制模块中；
(3)位移控制模块中的微处理器控制传动电机驱动探针以预设模型进行加减速运动，并在穿刺前以预设的穿刺速度进行稳定移动；当探针触碰到果实表皮瞬间，开始计算穿刺深度，在传动电机的驱动下探针位移至预设的穿刺深度；
(4)设置探针的数据采集速率和频率，开启葡萄糖检测系统中的电化学信号检测模块，获取植物果实内部的葡萄糖浓度信息，并将该浓度信息传输至总控制系统的数据处理及存储模块中，由数据处理及存储模块进行分析处理及统计；
(5)根据本次检测时长，完成对果实内部葡萄糖含量的原位连续检测；
(6)等待本次检测任务完成，关闭电化学信号检测模块，开启位移控制模块，控制探针回退复位。
7.根据权利要求6所述植物果实内部葡萄糖含量的原位检测方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述传动电机以变形后的s型曲线sigmoid函数作为控制模型来实现对探针加减速的控制，通过设置起始频率、最大频率以及曲线的拉伸变化值，控制探针在到达果实表面前的加减速运动；其中，传动电机每一时刻的转速由该时刻的频率值来决定，具体地：
加速过程：
factural＝fmin (fmax-fmin)/(1 e-var*(i-num)/num)
减速过程：
factural＝fmax-(fmax-fmin)/(1 e-var*(i-num)/num)
其中，fmin为起始频率，fmax为最大频率；var为影响曲线中间部分的加速度，其值越大加速度越大，加减速过程越陡；i为循环计算的索引；num为曲线总点数的一半。
8.根据权利要求7所述植物果实内部葡萄糖含量的原位检测方法，其特征在于，还包括压力检测模块，该压力检测模块包括压力传感器以及传感器信号转换电路，所述传感器信号转换电路与所述位移控制模块连接，所述压力传感器用于检测所述探针在位移过程中所受到的压力；在步骤(3)中，从传动电机启动开始，至穿刺完成传动电机停止结束，所测压力数据通过数据传输模块传输至总控制系统的数据处理及存储模块中，数据处理及存储模块对该数据进行分析处理，并向位移控制模块发送调整信号，所述位移控制模块中的微处理器根据探针所受压力，对穿刺速度和力度进行调整。
9.根据权利要求8所述植物果实内部葡萄糖含量的原位检测方法，其特征在于，还包括定位模块，该定位模块用于检测探针与待测植物果实表面的距离以及探针在待测植物果实内部的深度；在步骤(3)中，探针触碰果实表面的判断机制为压力检测模块及定位模块的组合判断，具体步骤如下：
s1：当压力传感器的数值发生明显变化时，初步判断为探针与果实表面触碰；
s2：定位模块判断探针与果实表面的距离；
s3：若s2中检测的距离超过预设误差范围，则探针继续保持稳步向前；传动电机的抖动可造成传感器数值发生短暂变化，检测过程中将根据传动电机的抖动情况可对s曲线进行调节；
s4：若距离在误差范围内，则反馈给位移控制模块输出固定脉冲数，控制探针的前进距离，使探针穿刺至预设的穿刺深度。
10.根据权利要求6所述植物果实内部葡萄糖含量的原位检测方法，其特征在于，还包括外观参数采集系统，采集果实外观参数，该外观参数采集系统与所述总控制系统连接，所述外观参数采集系统包括外观图像采集模块以及外观参数处理模块，所述外观图像采集模块和外观参数处理模块用于采集和处理待测植物果实的外观形态参数；在完成步骤(1)的初始化后，对待测植物果实的外观形态参数进行检测，其中的外观形态参数包括种类、体积、外形尺寸、颜色及颜色分布，并通过数据传输模块发送至总控制系统。
技术总结