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《南京农业大学》 2010年
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基于图像处理的大蒜播种机排序机构设计

杨清明  
【摘要】:大蒜播种机的研制是农业机械化领域的一个重点,其排序机构的研制历来是一个难点。传统的排序机构都是全机械,容易造成塞种,从而造成漏播,甚至使播种机不能工作,更不能实现精确控制。 基于数字图像处理技术的农业研究已经在国内外得到深入研究和广泛的应用。将排序机构与大蒜播种机相分离,同时应用数字图像处理技术,能够解决前述问题: 本次研究是设计并制作出一个对蒜瓣进行排序且精度较高的排序机构。硬件部分由工业摄像机、上位机、输送带、步进电机、PLC、光电探头及步进电机控制器组成。 主要工作如下: 1、针对蒜瓣形状特点,定义了蒜瓣的规格尺寸,设计出了刚好容纳一颗蒜瓣并且底部非常薄,能够很容易地把蒜瓣弄出来的蒜种盒。 2、根据蒜瓣形状的特点,应用数字图像处理技术,通过对蒜瓣图像进行转换、分割以及膨胀,以Visual C++6.0为平台开发了蒜瓣蒜尖朝向的识别模型。试验结果表明,该程序能够很好地识别蒜瓣瓣尖的朝向,正确识别率达到了92%。 3、参考现有输送装置的基础上设计了一个与本次研究配套的输送装置,能够将蒜瓣从填种处输送到种子箱。 4,设计了一个分选装置。当蒜瓣的朝向为指定方向时,分选装置不工作,蒜瓣继续被输送到指定种子箱;当为非指定方向时,分选装置工作,将蒜瓣输送到另外的装置。该分选装置的控制方法是通过Visual C++编程控制连接在计算机串口的PLC,再由PLC控制分选装置中的步进电机实现。 5、设计了“井”字形结构的种子箱。该种子箱能够与栽植机构兼容。针对本次研究中蒜种盒底部非常薄的特点,采用将蒜种盒底部戳穿的方法,使蒜瓣进入种子箱。 6、为了测试排序机构的精度,试验70颗蒜瓣,能够准确识别并输送到指定种子箱和非指定装置的种子总和有63颗。因此,本次研究使大蒜播种机排序机构与大蒜播种机分来开来成为了可能。本次研究也为后续研究提供了平台。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S223.2

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【参考文献】
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