CN106973265A - 一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置 - Google Patents

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林海波
修玉峰
肖为方
高胜绪
殷登科
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Qingdao Fir Agricultural Machinery Research Institute
Qingdao University of Technology
Original Assignee
Qingdao Fir Agricultural Machinery Research Institute
Qingdao University of Technology
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B49/00—Combined machines
    • A01B49/04—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools
    • A01B49/06—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools for sowing or fertilising
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
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    • G01C11/36—Videogrammetry, i.e. electronic processing of video signals from a single source or from different sources to give parallax or range information

Abstract

本发明公开了一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置，所述驱动电机与固定连接杆的一端固定连接，所述固定连接杆的两端设置有位置开关，所述滑块与滑动连接杆的一端固定连接，所述滑动连接杆以卡槽的形式与固定连接杆扣接，所述丝杆穿过滑块，所述丝杆与驱动电机连接，所述滑动连接杆的外端一侧均匀设置有数个连接器，所述滑动连接杆的外端另一侧设置有摄像头，所述摄像头与左侧的第一个连接器相对应，所述控制器通过电缆与位置开关、摄像头、驱动电机连接；本发明利用摄像头采集田间小麦图像，通过图像处理技术计算出麦苗的行距，并调整单行割根施肥装置处于两行麦苗之间作业，避免对麦苗的损伤，免去人工的看护，提高作业效率。

Description

一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置
技术领域
本发明涉及的是智能农业机械设备技术领域，具体的说是一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置。
背景技术
中国是一个农业大国，农业问题是关系到中国经济社会发展的根本问题。在我国人均耕地面积本来就小的基数下，人均耕地面积正在加速逐年减少，对此发展智能化的精确农业作业设备，提高土地单位产出率，已成为农业机械化向智能数字化发展的必然趋势。小麦是我国种植面积最大的主粮，提高小麦产量对国民经济发展，保障国家粮食安全具有重要经济和战略意义。
小麦出苗返青后的割根、施肥农艺可提高小麦产量10～20％，目前的割根施肥主要靠人工完成，效率低、费用高，割根施肥装置主要由拖拉机进行牵引作业，因此该装置的对行的准确性对该农艺的实施具有重要的作用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置，包含驱动电机、位置开关、摄像头、滑动连接杆、固定连接杆、丝杆、滑块、连接器和控制器；所述驱动电机与固定连接杆的一端固定连接，所述固定连接杆的两端设置有位置开关，所述滑块与滑动连接杆的一端固定连接，所述滑动连接杆以卡槽的形式与固定连接杆扣接，所述丝杆穿过滑块，所述丝杆与驱动电机连接，所述滑动连接杆的外端一侧均匀设置有数个连接器，所述滑动连接杆的外端另一侧设置有摄像头，所述摄像头与左侧的第一个连接器相对应，所述控制器通过电缆与位置开关、摄像头、驱动电机连接。
进一步，所述控制器上设置有通讯接口。
进一步，所述丝杠的长度决定了割根施肥装置的左右调节范围。
本发明的有益效果为：本发明利用摄像头采集作业时田间小麦图像，通过图像处理技术计算出麦苗的行距，并调整单行割根施肥装置处于两行麦苗之间作业，避免对麦苗的损伤，免去人工的看护，提高作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图中1.驱动电机、2.位置开关、3.摄像头、4.滑动连接杆、5.固定连接杆、6.丝杆、7.滑块、8.连接器、9.控制器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参看图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置，包含驱动电机1、位置开关2、摄像头3、滑动连接杆4、固定连接杆5、丝杆6、滑块7、连接器8和控制器9。
所述驱动电机1与固定连接杆5的左端固定连接，所述固定连接杆5的两端设置有位置开关2，位置开关2用以判断是否达到调整的范围，用以触发控制器的调整或报警；所述滑块7与滑动连接杆4的左端固定连接，便于滑动连接杆4可以随着滑块7一起左右移动；所述滑动连接杆4以卡槽的形式与固定连接杆5扣接，便于滑动连接杆4和固定连接杆5之间可以滑动位移；所述丝杆6穿过滑块7，所述丝杆6与驱动电机1连接，在驱动电机1的带动下，丝杠6转动，带动滑块7在丝杠6上左右移动，所述丝杠6的长度决定了割根施肥装置的左右调节范围，可以根据农业的要求进行合理的选择；所述滑动连接杆4的外端一侧均匀设置有数个连接器8，所述滑动连接杆4的外端另一侧设置有摄像头3，所述摄像头3与左侧的第一个连接器8相对应，用以判断左边第一个割根施肥行的位置，第一个位置准确了，其他行的位置也就对准了；所述控制器9通过电缆与位置开关2、摄像头3、驱动电机1连接；所述控制器9上设置有通讯接口，可以与外部设备进行信息交换。
本具体实施方式中的控制器9功能是协调整个装置按照预选设定的参数进行工作，并进行相应的报警通知，控制器9的供电是12～24V直流电压，可以由拖拉机电瓶或者自配电池供电。
本具体实施方式的工作原理：初始化时，控制器9检测位置开关2状态，将滑动连接杆4调整到固定连接杆5的中间位置，便于工作过程中可以进行左右调节；工作时，采集分析摄像头3传来的视频信号，计算出两行麦苗之间的距离，并对驱动电机1发出指令对滑动连接杆4进行左右位置调整，使摄像头3位置始终保持在两行麦苗的中间；如果超出了调整的范围，控制器9将发出报警信号，提醒拖拉机驾驶人员进行位置的调整。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置，其特征在于：包含驱动电机、位置开关、摄像头、滑动连接杆、固定连接杆、丝杆、滑块、连接器和控制器；所述驱动电机与固定连接杆的一端固定连接，所述固定连接杆的两端设置有位置开关，所述滑块与滑动连接杆的一端固定连接，所述滑动连接杆以卡槽的形式与固定连接杆扣接，所述丝杆穿过滑块，所述丝杆与驱动电机连接，所述滑动连接杆的外端一侧均匀设置有数个连接器，所述滑动连接杆的外端另一侧设置有摄像头，所述摄像头与左侧的第一个连接器相对应，所述控制器通过电缆与位置开关、摄像头、驱动电机连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的小麦割根施肥自动对行装置，其特征在于：所述控制器上设置有通讯接口。
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