發(fā)布時間：2024-06-02 19:44

　　針對水稻工廠化育秧播種中普遍存在空穴和單粒穴的問題運用播種質(zhì)量視覺檢測技術(shù)設(shè)計了一種高效智能補種決策系統(tǒng)。采用視覺采集和圖像處理系統(tǒng)對播種質(zhì)量進行檢測,建立種群分布數(shù)據(jù)庫;采用卷積計算方法對空穴和單粒穴的補種方案進行智能決策;對吸種相關(guān)參數(shù)進行設(shè)計計算,以確保吸種可靠;通過伺服電機驅(qū)動和氣動組合吸針相結(jié)合的方式組成伺服補種機構(gòu),實現(xiàn)了精準(zhǔn)、高效、連續(xù)的動態(tài)補種過程。試驗表明:當(dāng)每個缽體盤的補種率為2%時,平均每穴補種時間為1.51 s,智能補種系統(tǒng)生產(chǎn)率達到420盤/h。說明智能補種決策大大提高了補種系統(tǒng)的工作效率。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1智能補種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

智能補種系統(tǒng)主要由視覺采集與檢測系統(tǒng)、伺服補種機構(gòu)、氣動組合吸針組成，以及由LabVIEW軟件開發(fā)的計算機運動控制系統(tǒng)，如圖1所示。首先，水稻育秧播種機對缽體盤進行播種，播后缽體盤隨輸送系統(tǒng)經(jīng)過視覺采集傳感器，視覺采集系統(tǒng)實時采集圖像，采集到當(dāng)前水稻缽體盤的圖像信息，再通過圖像....

圖2伺服補種機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

伺服補種機構(gòu)(如圖2所示)由交流伺服電機驅(qū)動的X、Y、Z三軸水平式機械臂和氣動系統(tǒng)構(gòu)成，可以實現(xiàn)機構(gòu)的吸種、攜種、補種連續(xù)運動軌跡控制。由于機構(gòu)要求具有高精度、高速度，需要選用大扭矩、高精度的電動機作為執(zhí)行元件，3個軸均選用松下MINASA5系列交流伺服電機。

圖3氣動系統(tǒng)原理圖

氣動系統(tǒng)主要由組合吸針、真空發(fā)生器、兩位五通電磁閥、氣泵、計算機、數(shù)據(jù)采集卡、電壓放大電路等組成，如圖3所示。組合吸針吸種是利用上位機使數(shù)據(jù)采集卡的輸出物理通道產(chǎn)生電平信號，再經(jīng)共射極電壓放大電路輸出24V電壓來驅(qū)動二位五通電磁換向閥的先導(dǎo)閥改變位置。即數(shù)據(jù)采集卡的物理輸出通道....

圖4組合吸針

為了使補種操作更加高效，減少每一次補種的周期時間，本文提出組合吸針的方案，即多個雙孔針頭按照行、列組合起來(如圖4a所示)。將組合吸針固定在伺服補種機構(gòu)Z軸上，代替原來單個吸針的位置。本研究采用的缽體盤規(guī)格為23穴×12穴。經(jīng)播種工序后，統(tǒng)計空穴率a為0～3%;綜合考慮智能補種系....

本文編號：3987697