CN112986245A - 一种基于视觉的穴盘苗检测装置 - Google Patents

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王卫兵
赵广猛
雷金
李飞
鲁丁
黄谞
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Abstract

本发明公开了一种基于视觉的穴盘苗检测装置，由Z方向导轨电机、Z方向导轨、X方向导轨电机、X方向导轨、Y方向导轨电机、Y方向导轨、支柱、固定底座、俯视摄像头、取苗机构、幼苗、穴苗盘、侧视摄像头、固定柱组成。动力由Z方向导轨电机、X方向导轨电机、Y方向导轨电机提供，适用于各类型穴盘苗的检测装置，可以识别苗盘中的空苗穴，通过幼叶的叶面积检测以及幼苗的生长高度的检测来判断穴盘苗的生长状况，减少人在肉眼识别穴盘苗质量时的误差，提高劳动的效率及自动化程度。

Description

一种基于视觉的穴盘苗检测装置
技术领域
本发明应用于穴盘苗生长状况的检测工作，属于农业机械领域。
背景技术
机器视觉利用机器代替人眼来做测量和判断，是一种利用计算机进行图像处理和分析的技术，在植物表型信息检测方面已经得到了广泛的应用，国内外专家开发了各式各样的检测装置，并应用在不同作物的表型信息的检测方面，加快了科研进度。合理的幼苗检测装置可以在一定程度上代替人眼来执行需要重复进行的劳动，减少人在肉眼识别幼叶质量时的误差，提高劳动的效率。
发明内容
本发明的目的是针对解决上述问题，提供了一种基于视觉的穴盘苗检测装置，通过电机驱动三个方向的导轨来调节俯视摄像头与穴盘苗之间的位置，保证了视觉识别的准确性。该检测装置能通过俯视摄像头检测单个穴孔是否为空穴以及幼叶叶面积大小，通过侧视摄像头检测幼苗的生长高度，从而判断穴盘苗的生长状况。提高自动化程度，减少人的工作量。
本发明采用的技术方案如下。
一种基于电机驱动的穴盘苗检测装置，它包括由Z方向导轨电机(1)、Z方向导轨(2)、X方向导轨电机(3)、X方向导轨(4)、Y方向导轨电机(5)、Y方向导轨(6)、支柱(7)、固定底座(8)、俯视摄像头(9)、取苗机构(10)、幼苗(11)、穴苗盘(12)、侧视摄像头(13)、固定柱(14)组成。其特征在于动力由Z方向导轨电机(1)、X方向导轨电机(3) 、Y方向导轨电机(5)提供，三个导轨电机分别固定于Z方向导轨(2)、X方向导轨(4)、Y方向导轨(6)。
根据权利要求1所述的一种基于电机驱动的穴盘苗检测装置，其特征在于：所述的四个固定底座(8)分别固定于四个支柱(7)的底端，四个固定底座(8)可以在小范围内调节上下的高度。
根据权利要求1所述的一种基于电机驱动的穴盘苗检测装置，其特征在于：所述的左边两个支柱(7)固定于左边的Y方向导轨(6)，右边两个支柱(7)固定于右边的Y方向导轨(6)，四个支柱(7)成对称分布。
根据权利要求1所述的一种基于电机驱动的穴盘苗检测装置，其特征在于：所述的固定柱(14)位于左边两个支柱之间，侧视摄像头(13)固定于固定柱(14)上，并且侧视摄像头(13)与取苗机构(10)的末端在同一高度。
根据权利要求1所述的一种基于电机驱动的穴盘苗检测装置，其特征在于：所述的X方向导轨(4)固定于两个Y方向导轨(6)上，并且两个Y方向导轨(6)关于X方向导轨中心线(4)成对称分布。
根据权利要求1所述的一种基于电机驱动的穴盘苗检测装置，其特征在于：所述的X方向导轨电机(3)、Y方向导轨电机(5)、Z方向导轨电机(1)分别固定于X方向导轨(4)、Y方向导轨(6)、Z方向导轨(2)的一端。
根据权利要求1所述的一种基于电机驱动的穴盘苗检测装置，其特征在于：所述的俯视摄像头(9)固定于Z方向导轨(2)的下方中心处。
根据权利要求1所述的一种基于电机驱动的穴盘苗检测装置，其特征在于：所述的取苗机构(10)固定于Z方向导轨(2)的下方。并且关于俯视摄像头(9)的中心线成对称分布。
附图说明
图1为该机构轴测图。
图2为导轨轴测图。
图3为导轨电机正视图。
图4为侧视摄像头轴测图。
图5为俯视摄像头正视图。
图6为取苗机构轴测图。
图7为固定底座轴测图。
图8为支柱正视图。
图9为固定柱正视图。
图10为穴盘和穴盘苗的轴测图。
具体实施方式
实施例1：取苗装置在工作时，首先由控制器控制Z方向导轨电机(1)、X方向导轨电机(3) 、Y方向导轨电机(5)将俯视摄像头(9)、取苗机构(10)调整到合适的高度，由俯视摄像头(9)对穴苗盘进行图形识别，检测穴苗盘(12)中的穴孔是否存在幼苗(11)。假若幼苗(11)存在，则会检测幼叶的幼叶面积。假若没有检测幼苗(11)，则将在Z方向导轨(2)、X方向导轨(4)、Y方向导轨(6)的带动下将取苗装置移动到的下一个穴苗盘(12)中的穴孔的上方。
实施例2：在检测到盘穴中存在幼苗的情况下，将向下移动Z方向导轨(2)通过取苗机构(10)以实现对幼苗(11)的夹取，然后将夹取的幼苗(11)向上移动到与侧视摄像头(13)的同一高度。用侧视摄像头(13)检测幼苗(11)的生长高度状况。

Claims (8)

1.一种基于视觉的穴盘苗检测装置，它包括由Z方向导轨电机(1)、Z方向导轨(2)、X方向导轨电机(3)、X方向导轨(4)、Y方向导轨电机(5)、Y方向导轨(6)、支柱(7)、固定底座(8)、俯视摄像头(9)、取苗机构(10)、幼苗(11)、穴苗盘(12)、侧视摄像头(13)、固定柱(14)组成，其特征在于动力由Z方向导轨电机(1)、X方向导轨电机(3) 、Y方向导轨电机(5)提供，三个导轨电机分别固定于Z方向导轨(2)、X方向导轨(4)、Y方向导轨(6)。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的穴盘苗检测装置，其特征在于所述的四个固定底座(8)分别固定于四个支柱(7)的底端，四个固定底座(8)可以在小范围内调节上下的高度。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的穴盘苗检测装置，其特征在于所述的左边两个支柱(7)固定于左边的Y方向导轨(6)，右边两个支柱(7)固定于右边的Y方向导轨(6)，四个支柱(7)成对称分布。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉的穴盘苗检测装置，其特征在于所述的固定柱(14)位于左边两个支柱之间，侧视摄像头(13)固定于固定柱(14)上，并且侧视摄像头(13)与取苗机构(10)的末端在同一高度。
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉的穴盘苗检测装置，其特征在于所述的X方向导轨(4)固定于两个Y方向导轨(6)上，并且两个Y方向导轨(6)关于X方向导轨中心线(4)成对称分布。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉的穴盘苗检测装置，其特征在于所述的X方向导轨电机(3)、Y方向导轨电机(5)、Z方向导轨电机(1)分别固定于X方向导轨(4)、Y方向导轨(6)、Z方向导轨(2)的一端。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉的穴盘苗检测装置，其特征在于所述的俯视摄像头(9)固定于Z方向导轨(2)的下方中心处。
8.根据权利要求1所述的一种基于视觉的穴盘苗检测装置，其特征在于所述的取苗机构(10)固定于Z方向导轨(2)的下方，并且关于俯视摄像头(9)的中心线成对称分布。
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