發(fā)布時(shí)間：2024-06-02 19:44

　　針對(duì)水稻工廠化育秧播種中普遍存在空穴和單粒穴的問題運(yùn)用播種質(zhì)量視覺檢測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)了一種高效智能補(bǔ)種決策系統(tǒng)。采用視覺采集和圖像處理系統(tǒng)對(duì)播種質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),建立種群分布數(shù)據(jù)庫(kù);采用卷積計(jì)算方法對(duì)空穴和單粒穴的補(bǔ)種方案進(jìn)行智能決策;對(duì)吸種相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,以確保吸種可靠;通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和氣動(dòng)組合吸針相結(jié)合的方式組成伺服補(bǔ)種機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)、高效、連續(xù)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)種過程。試驗(yàn)表明:當(dāng)每個(gè)缽體盤的補(bǔ)種率為2%時(shí),平均每穴補(bǔ)種時(shí)間為1.51 s,智能補(bǔ)種系統(tǒng)生產(chǎn)率達(dá)到420盤/h。說明智能補(bǔ)種決策大大提高了補(bǔ)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(bǔ)種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

智能補(bǔ)種系統(tǒng)主要由視覺采集與檢測(cè)系統(tǒng)、伺服補(bǔ)種機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)組合吸針組成，以及由LabVIEW軟件開發(fā)的計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，如圖1所示。首先，水稻育秧播種機(jī)對(duì)缽體盤進(jìn)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(shí)時(shí)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(bǔ)種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

伺服補(bǔ)種機(jī)構(gòu)(如圖2所示)由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X、Y、Z三軸水平式機(jī)械臂和氣動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的吸種、攜種、補(bǔ)種連續(xù)運(yùn)動(dòng)軌跡控制。由于機(jī)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(dòng)機(jī)作為執(zhí)行元件，3個(gè)軸均選用松下MINASA5系列交流伺服電機(jī)。

圖3氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖

氣動(dòng)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(jì)算機(jī)、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(jī)使數(shù)據(jù)采集卡的輸出物理通道產(chǎn)生電平信號(hào)，再經(jīng)共射極電壓放大電路輸出24V電壓來驅(qū)動(dòng)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(bǔ)種操作更加高效，減少每一次補(bǔ)種的周期時(shí)間，本文提出組合吸針的方案，即多個(gè)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(bǔ)種機(jī)構(gòu)Z軸上，代替原來單個(gè)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(jì)空穴率a為0～3%;綜合考慮智能補(bǔ)種系....

本文編號(hào)：3987697