CN106990045A - 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置 - Google Patents

一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106990045A
CN106990045A CN201710256306.7A CN201710256306A CN106990045A CN 106990045 A CN106990045 A CN 106990045A CN 201710256306 A CN201710256306 A CN 201710256306A CN 106990045 A CN106990045 A CN 106990045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
polishing
guide rail
quality testing
auxiliary machinery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710256306.7A
Other languages
English (en)
Inventor
童俊华
杨太玮
俞亚新
武传宇
曾智辉
楮佳男
付绅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Original Assignee
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sci Tech University ZSTU filed Critical Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority to CN201710256306.7A priority Critical patent/CN106990045A/zh
Publication of CN106990045A publication Critical patent/CN106990045A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/845—Objects on a conveyor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/8466—Investigation of vegetal material, e.g. leaves, plants, fruits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Transplanting Machines (AREA)

Abstract

本发明涉及一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置。目的是提供的装置应有助于对穴盘中幼苗实现精准定位和识别检测，并具有工作效率高的特点。技术方案是：一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置；该装置包括：机架、布置在机架上部且携带视觉检测设备的xy位移平台、设置在机架中部且其位于xy位移平台下边以输送带孔穴盘的传送带组件以及布设在机架下部且位于传送带组件下边的LED打光灯组。所述xy位移平台中，两根x轴向滑移导轨水平且相互平行地安装在机架下表面；两个y轴向滑移导轨分别通过与x轴向滑移导轨配合的x轴向滑块可滑动地定位在机架上；另有视觉检测设备分别通过安装板可滑动地定位在y轴向滑块上。

Description

一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置
技术领域
本发明涉及一种农业机械中的基于机器视觉的自动移栽机械，尤其是涉及一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置。
背景技术
设施农业凭借其自动化程度高、种植效率高、环境依赖度低等优点越来越受广大劳动人民的关注，在我国得到快速发展。穴盘育苗技术作为设施农业中一门关键技术，也备受人们的青睐，目前已经在市场上普遍应用。利用机器视觉辨识幼苗健康状况是自动化移栽穴盘幼苗过程中的关键技术之一，对获取图像的区域划分是图像识别的重要步骤。
穴盘苗出厂前需要用健康的幼苗对未发芽、长势不好以及漏播的穴孔进行补苗作业。此时需要利用机器视觉技术对穴盘中幼苗定位，并对其生长质量检测识别。在实际工程应用中，通过图像处理识别穴盘上的圆通孔可对穴盘区域进行划分，但由于穴盘上的圆通孔与育苗基质颜色相近(均接近黑色)，影响了圆通孔的识别，降低了机器视觉技术及其软件算法对幼苗检测判断的精确度。针对这一问题，有学者提出了辅助检测的装置，比如已申专利的辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的间苗装置、苗盘分隔装置，还存在一些不足，如占地空间大，容易损伤幼苗的质量等。
发明内容
本发明目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置，该装置应有助于对穴盘中幼苗实现精准定位和识别检测，并具有工作效率高的特点。
本发明提供的技术方案是：
一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置；其特征在于该装置包括：机架、布置在机架上部且携带视觉检测设备的xy位移平台、设置在机架中部且其位于xy位移平台下边以输送带孔穴盘的传送带组件以及布设在机架下部且位于传送带组件下边的LED打光灯组。
所述xy位移平台中，两根x轴向滑移导轨水平且相互平行地安装在机架下表面；两个y轴向滑移导轨分别通过与x轴向滑移导轨配合的x轴向滑块可滑动地定位在机架上；另有视觉检测设备分别通过安装板可滑动地定位在y轴向滑块上。
所述视觉检测设备安装在短连接板的下端表面，用于图像信号的采集和传输。
所述传送带组件中，主辊和尾辊相互平行且间隔一定距离地安装在机架上，尾辊和与驱动电机连接的主辊的两端分别安装着同步带轮，两条传送带套在滚轴上的同步带轮上。
本发明的有益效果是：由于采用了辅助打光装置，使得视觉检测设备能够利用光学原理协助机器视觉准确无误地捕捉和提取图像信息，确保了幼苗实现精准定位和识别检测，而且速度快、工作效率高。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是图1中led打光灯组的俯视状态示意图。
图3是本发明中穴盘与传送带组件的俯视状态示意图。
图4是本发明中传送带组件的俯视结构示意图。
图5是本发明中xy移动平台的主视结构示意图。
图中有：1、机架；2、xy位移平台；3、视觉检测装置；4、穴盘；5、传送带组件；6、LED打光灯组；7、驱动电机；8、透光小孔；9、x轴向滑移导轨；10、x轴向滑块；11、滑块连接板；12、y轴向滑移导轨；13、y轴向滑块；14、主辊；15、传送带；16、尾辊。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明作进一步说明。
如图所示的辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置中：xy位移平台2布置在机架1上部，xy位移平台的底端携带着视觉检测设备3；传送带组件5设置在机架中部并且位于xy位移平台以及视觉检测设备的下边，穴盘4(带透光小孔8)可放置在传送带组件上由传送带组件驱动(视觉检测装置位于传送带正上方，其具体位置可以通过xy位移平台2进行调节)；LED打光灯组6布设在机架下部并且位于传送带组件下边；LED打光灯组通过两输送带中间的空旷位置对穴盘底部打光，灯光可以穿过穴盘上的透光小孔并被视觉检测装置捕捉，计算机通过光点对穴盘及幼苗进行精准定位。所述LED打光灯组，是在一块钣金上贴上多条LED灯带6-1来增加光强，使检测效果更佳。LED打光灯组的电气线路为常规技术，故不再一一细述。
图5中可见：xy滑移平台2包括：x轴向滑移导轨9、x轴向滑块10、滑块连接板11、y轴向滑移导轨12、y轴向滑块13。其中x轴向滑移导轨分别安装在机架1顶端两横梁的下表面，x轴向滑块10与滑移导轨滑动配合，每个x轴向滑移导轨均布两个。每个x轴向滑移导轨上的x轴向滑块，均通过滑块连接板11与另一个x轴向滑移导轨上对应的x轴向滑块连接为一体，滑块连接板的下表面又安装(推荐用螺栓紧固件固定)着y轴向滑移导轨12；每个y轴向滑移导轨上套装着可滑动的y轴向滑块；两个y轴向滑块通过一安装板固定为一体，视觉检测装置3固定在安装板的下表面。此平台可以用来调整设备的位置，以求得到最佳的视觉效果。
如图4所示，所述传送带组件5由电机7驱动；其中：主辊14和尾辊16相互平行且间隔一定距离(该距离可根据需要确定)地安装在机架18的相应位置，主辊和尾辊的两端均分别安装着同步带轮，两条传送带15(即同步带)套装在同步带轮上(保持着相互平行的状态)。两条传送带15中间的部分空间是为了让LED打光灯组发出的光线尽量多地往上透射。
本发明的工作原理是：
本发明开始工作时，先将穴盘放到传送带上并且调整xy位移平台，使视觉检测装置位于较为合适的位置；接着由电机驱动主辊，主辊上的同步带轮带动传送带移动(同步带轮确保两个传送带等速)，将穴盘到达检测区域后，电机停止；然后打开LED打光灯组中的LED灯，灯光往上穿过传送带上穴盘的透光小孔，再被视觉检测装置捕捉(圆通孔在图像中颜色为亮色，培养基质为暗黑色)，并将图像信息传输到计算机进行图像的分析处理，提取圆通孔的特征，实现穴盘的定位和图像分割，以便后续的幼苗质量检测分析。

Claims (4)

1.一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置；其特征在于该装置包括：机架(1)、布置在机架上部且携带视觉检测设备(3)的xy位移平台(2)、设置在机架中部且其位于xy位移平台下边以输送带孔穴盘的传送带组件(5)以及布设在机架下部且位于传送带组件下边的LED打光灯组(6)。
2.根据权利要求1所述的辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置，其特征在于：所述xy位移平台中，两根x轴向滑移导轨(9)水平且相互平行地安装在机架下表面；两个y轴向滑移导轨(12)分别通过与x轴向滑移导轨配合的x轴向滑块(10)可滑动地定位在机架上；另有视觉检测设备分别通过安装板可滑动地定位在y轴向滑块上。
3.根据权利要求1所述的辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置，其特征在于：所述视觉检测设备安装在安装板的下端表面，以用于图像信号的采集和传输。
4.根据权利要求1所述的辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置，其特征在于：所述传送带组件中，主辊(14)和尾辊(16)相互平行且间隔一定距离地安装在机架上，尾辊和与驱动电机连接的主辊的两端分别安装着同步带轮，两条传送带(15)套装在滚轴上的同步带轮上。
CN201710256306.7A 2017-04-19 2017-04-19 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置 Pending CN106990045A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710256306.7A CN106990045A (zh) 2017-04-19 2017-04-19 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710256306.7A CN106990045A (zh) 2017-04-19 2017-04-19 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106990045A true CN106990045A (zh) 2017-07-28

Family

ID=59416005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710256306.7A Pending CN106990045A (zh) 2017-04-19 2017-04-19 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106990045A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108608140A (zh) * 2018-05-24 2018-10-02 苏州阳光四季光伏科技有限公司 一种太阳能电池片导线焊接辅助投影装置
CN111274838A (zh) * 2020-03-08 2020-06-12 苏州标新力亿信息科技有限公司 一种工业现场扫描视觉识别设备
CN112262685A (zh) * 2020-11-17 2021-01-26 西北农林科技大学 一种用于工厂化育苗的温室钵苗自动移栽系统

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63128240A (ja) * 1986-11-18 1988-05-31 Asahi Eng Kk 反射光式傷検出装置
JPH04361140A (ja) * 1991-06-07 1992-12-14 Hitachi Ltd スルーホール検査装置
JP2006145377A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Toyota Motor Corp 塗装面欠陥の検出方法および装置
CN101846493A (zh) * 2009-03-25 2010-09-29 上海发那科机器人有限公司 一种用于机器人视觉系统物体位置的识别方法
WO2011090792A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-28 Millipore Corporation Cell image capturing and remote monitoring systems
CN102161041A (zh) * 2010-12-30 2011-08-24 浙江大学 基于机器视觉的劣质穴盘苗剔除系统
CN102629033A (zh) * 2012-04-17 2012-08-08 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示模组及液晶显示装置
CN102954762A (zh) * 2012-10-26 2013-03-06 浙江理工大学 基于机器视觉的嫁接苗外部特征测量方法及系统
CN202805293U (zh) * 2012-09-17 2013-03-20 淮安欣展高分子科技有限公司 激光打印机胶辊两端自动切齐机的输送装置
CN103127979A (zh) * 2011-12-05 2013-06-05 安庆市恒昌机械制造有限责任公司 自动换接料粉碎机
US20130182106A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-18 Brain Co., Ltd. Object Identification Apparatus
ITMI20130692A1 (it) * 2013-04-26 2014-10-27 Copan Italia Spa Dispositivo e procedimento per il processamento automatico di piastre di coltura per campioni microbiologici
CN104322187A (zh) * 2014-10-23 2015-02-04 江苏大学 一种穴盘苗图像采集装置和方法
CN204631231U (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 东莞泰升音响科技有限公司 矩阵式led灯视觉检测装置
CN105118028A (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 沈阳农业大学 一种全自动嫁接机的嫁接苗接缝识别装置及接缝识别方法
CN105178078A (zh) * 2015-09-16 2015-12-23 安庆市恒昌机械制造有限责任公司 一种具有自动换接料功能的木浆粉碎机
CN204914853U (zh) * 2015-08-03 2015-12-30 黑金刚（福建）自动化科技股份公司 一种改进型的输送带背光装置
CN105300666A (zh) * 2015-11-05 2016-02-03 苏州威盛视信息科技有限公司 一种led灯条检测装置及方法
CN105961037A (zh) * 2016-04-27 2016-09-28 西北农林科技大学 一种多株幼苗外观特征连续检测装置
CN205727192U (zh) * 2016-04-27 2016-11-30 西北农林科技大学 一种多株幼苗外观特征连续检测装置
CN206671174U (zh) * 2017-04-19 2017-11-24 浙江理工大学 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63128240A (ja) * 1986-11-18 1988-05-31 Asahi Eng Kk 反射光式傷検出装置
JPH04361140A (ja) * 1991-06-07 1992-12-14 Hitachi Ltd スルーホール検査装置
JP2006145377A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Toyota Motor Corp 塗装面欠陥の検出方法および装置
CN101846493A (zh) * 2009-03-25 2010-09-29 上海发那科机器人有限公司 一种用于机器人视觉系统物体位置的识别方法
WO2011090792A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-28 Millipore Corporation Cell image capturing and remote monitoring systems
CN102161041A (zh) * 2010-12-30 2011-08-24 浙江大学 基于机器视觉的劣质穴盘苗剔除系统
CN103127979A (zh) * 2011-12-05 2013-06-05 安庆市恒昌机械制造有限责任公司 自动换接料粉碎机
US20130182106A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-18 Brain Co., Ltd. Object Identification Apparatus
CN102629033A (zh) * 2012-04-17 2012-08-08 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示模组及液晶显示装置
CN202805293U (zh) * 2012-09-17 2013-03-20 淮安欣展高分子科技有限公司 激光打印机胶辊两端自动切齐机的输送装置
CN102954762A (zh) * 2012-10-26 2013-03-06 浙江理工大学 基于机器视觉的嫁接苗外部特征测量方法及系统
ITMI20130692A1 (it) * 2013-04-26 2014-10-27 Copan Italia Spa Dispositivo e procedimento per il processamento automatico di piastre di coltura per campioni microbiologici
CN104322187A (zh) * 2014-10-23 2015-02-04 江苏大学 一种穴盘苗图像采集装置和方法
CN204631231U (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 东莞泰升音响科技有限公司 矩阵式led灯视觉检测装置
CN105118028A (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 沈阳农业大学 一种全自动嫁接机的嫁接苗接缝识别装置及接缝识别方法
CN204914853U (zh) * 2015-08-03 2015-12-30 黑金刚（福建）自动化科技股份公司 一种改进型的输送带背光装置
CN105178078A (zh) * 2015-09-16 2015-12-23 安庆市恒昌机械制造有限责任公司 一种具有自动换接料功能的木浆粉碎机
CN105300666A (zh) * 2015-11-05 2016-02-03 苏州威盛视信息科技有限公司 一种led灯条检测装置及方法
CN105961037A (zh) * 2016-04-27 2016-09-28 西北农林科技大学 一种多株幼苗外观特征连续检测装置
CN205727192U (zh) * 2016-04-27 2016-11-30 西北农林科技大学 一种多株幼苗外观特征连续检测装置
CN206671174U (zh) * 2017-04-19 2017-11-24 浙江理工大学 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XU YANG YAO ET AL: "Effects of light intensity on leaf microstructure and growth of rape seedings cultivated under a combination of red and blue LEDS", 《JOURNAL OF INTEGRATIVE AGRICULTURE》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108608140A (zh) * 2018-05-24 2018-10-02 苏州阳光四季光伏科技有限公司 一种太阳能电池片导线焊接辅助投影装置
CN111274838A (zh) * 2020-03-08 2020-06-12 苏州标新力亿信息科技有限公司 一种工业现场扫描视觉识别设备
CN112262685A (zh) * 2020-11-17 2021-01-26 西北农林科技大学 一种用于工厂化育苗的温室钵苗自动移栽系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206671174U (zh) 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置
CN103252320B (zh) 一种cob光组件自动测试分选机
CN106990045A (zh) 一种辅助机器视觉穴盘幼苗质量检测的打光识别装置
CN102671870B (zh) Led自动化检测挑拣装置及方法
CN106525869A (zh) 玻璃边部缺陷检测方法及其装置和系统
CN110394307B (zh) 一种烟叶自动检测分拣系统
CN205915000U (zh) 轮毂自动装配机
CN208288472U (zh) 一种手机卡槽检测分拣装置
CN107185856A (zh) 一种cob光组件自动测试分选机
CN103135074A (zh) 照明光源检测机台及检测方法
CN101844139B (zh) 全自动led排测分选机
CN107830884A (zh) 一种传感器用距离感应测试设备
CN102847684A (zh) 一种带气动装置的球形水果自动分级机
CN205175664U (zh) 一种led数码管的光电检测系统
CN103964190A (zh) 一种自动升降的可堆叠料盘机构
CN205793080U (zh) 一种全自动四工位摄像头测试机
CN104764425B (zh) 滤清器出油口螺纹自动检测装置
CN203265074U (zh) 一种cob光组件自动测试分选机
CN206057215U (zh) 用于印制线路板自动视觉检测的图像采集设备
CN206146852U (zh) 玻璃边部缺陷检测装置和系统
CN104609102A (zh) 动态玉米种子图像采集传送带
CN105234092B (zh) 一种线材检测设备
CN106932406A (zh) 一种检测透明物体缺陷的装置
CN114766151A (zh) 一种识别-补苗一体化自动移栽装置
CN201669231U (zh) 全自动led排测分选机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination