CN115138592A - 一种分选装置参数标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分选装置参数标定方法，包括：线阵相机参数标定方法和吹嘴参数标定方法；线阵相机参数标定方法对线阵相机的行频参数进行标定，使其适配待分选种子的运动速度；吹嘴参数标定方法对吹嘴的延迟时间和吹气时间进行标定，提高吹出率，并在满足吹出率要求的前提下减少吹气时间。本发明对线阵相机的行频参数进行标定，使其适配待分选种子的速度；本发明使用标准圆球代替待分选种子对行频参数进行初步标定，避免直接使用待分选种子进行标定时难以看出图像与实物的形状偏差；本发明对吹嘴的延迟时间参数进行标定，减少检测出的需分离种子未被吹出的现象；本发明还对吹嘴的吹气时间参数进行标定，防止对种子的错误吹出。

Description

一种分选装置参数标定方法

技术领域

本发明涉及分选装置领域，特别涉及一种分选装置参数标定方法。

背景技术

在种子荧光分选及种子色选过程中，针对不同形态(长粒、短粒)，不同湿度(干燥、潮湿)的种子，其滑落过程的摩擦系数不同，因此导致其滑落的到成像区域的时间和速度也不同，传统的色选机由于分选精度要求不高，一般是采用斜面滑道的计算值估计其到达成像区域的速度来作为线阵相机行频的计算值。

线阵相机的行频与种子自由落体到达相机位置的速度有关，对于传统的色选机，其对线阵相机的行频和物体的运动速度的匹配要求不太严格，对于高精度的分选仪来讲，线阵相机的行频与物体的速度匹配性需要很高。

线阵相机是采用线阵传感器的相机，其每次采集一行图像，拍摄的图像呈“线”状，线阵相机由于其特性，要想连续拍摄图像就必须要求线阵相机和物体之间有相对运动，通常是线阵相机固定，物体运动，若物体的运动速度和线阵相机的行频不匹配，则拍摄的图像中目标物会发生变形。物体运动速度若大于线阵相机的行频，则目标物被压缩，反之，若物体的运动速度小于线阵相机的行频，则目标物被拉伸。只有物体运动速度和线阵相机的行频匹配，才能保证拍摄出来的目标物没有形变。

现有分选往往根据种子的速度计算吹气延迟时间，但是对于一些高精度的分选场合，该种形式的延迟时间已经不能满足高精度分选的要求。

由于种子到达成像区域时速度较快，一般达到4m/s，微小的速度差异也会降低分选率，因此针对不同类型的种子，需要对线阵相机的行频和吹嘴的延迟时间进行准确的标定，针对不同速度的种子，也需要对吹嘴的吹气时间进行标定，在保障吹出率的情况下，尽可能减少吹气时间，防止因吹气时间过长，使分选过程中对某一种子的吹气影响后续种子。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种分选装置参数标定方法。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

一种分选装置参数标定方法，包括：线阵相机参数标定方法和吹嘴参数标定方法；线阵相机参数标定方法对线阵相机的行频参数进行标定，使其适配待分选种子的运动速度；吹嘴参数标定方法对吹嘴的延迟时间和吹气时间进行标定，提高吹出率，并在满足吹出率要求的前提下减少吹气时间。

优选地，线阵相机参数标定方法包括以下步骤：

S101、设定线阵相机的行频参数为初始值；

S102、使用标准圆球进行图像采集测试，标准圆球沿滑道滑动，线阵相机进行实时图像采集；通过采集到的图像对线阵相机的行频参数进行修正；

S103、对线阵相机重复进行S102步骤，直至最后一次修正后的线阵相机采集到的标准圆球的图像为正圆形；

S104、使标准圆球和待分选种子在同一起点同时沿滑道进行滑动，得到两者在滑道进行滑动时的速度差，根据两者的速度差对线阵相机的行频参数进行补正，使其适配待分选种子的滑动速度。

优选地，对行频参数进行修正包括：

当采集到的图像中标准圆球的纵向长度大于其横向长度，线阵相机的行频参数高于标准圆球的滑动速度，降低线阵相机的行频参数；

当采集到的图像中标准圆球的纵向长度小于其横向长度，线阵相机的行频参数低于标准圆球的滑动速度，提高线阵相机的行频参数。

优选地，吹嘴参数标定方法包括以下步骤：

S201、根据待分选种子的速度以及待分选种子从线阵相机采集图像位置运动到吹嘴的吹气位置的运动距离，确定延迟时间参数的初始值；

S202、对延迟时间参数进行标定；设定吹气时间参数为初始值，取定量待分选种子沿滑道进行滑动，对定量待分选种子进行全吹测试，测定吹嘴的吹出率；

S203、标定吹气时间参数；固定延迟时间参数，再次进行定量待分选种子全吹测试，测定吹嘴的吹出率。

优选地，S202步骤中，当所述吹出率低于标准吹出率时，对所述延迟时间参数进行修正，增加延迟时间，对修正后的所述吹嘴进行多次全吹测试与延迟时间参数修正，直至最后一次修正后的所述吹嘴的吹出率高于标准吹出率。

优选地，S203步骤中，当所述吹出率高于标准吹出率时，对所述吹气时间参数进行修正，减少吹气时间，对修正后的所述吹嘴进行多次全吹测试与吹气时间参数修正，直至最后一次修正后的所述吹嘴的吹出率低于标准吹出率。

优选地，标准吹出率为98％，每次进行增加延迟时间或减少吹气时间操作的时间变化量为1ms。

本发明能够取得以下技术效果：

(1)对线阵相机的行频参数进行标定，使其适配待分选种子的速度，提高分选准确率；

(2)使用标准圆球代替待分选种子对行频参数进行初步标定，标准圆球的形状规则，更容易看出图像中的变形，避免直接使用待分选种子进行标定时难以看出图像与实物的形状偏差；

(3)对吹嘴的延迟时间参数进行标定，提高吹出率，减少检测出的需分离种子未被吹出的现象，确保分选准确率；

(4)对吹嘴的吹气时间参数进行标定，在确保较高吹出率的同时，尽可能减少吹气时间，使对某种子进行的吹气操作不会影响到后续种子，防止对种子的错误吹出。

附图说明

图1是根据本发明实施例的线阵相机参数标定方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的线阵相机的行频参数等于标准圆球的滑动速度时的采集图像的示意图；

图3是根据本发明实施例的线阵相机的行频参数高于标准圆球的滑动速度时的采集图像的示意图；

图4是根据本发明实施例的线阵相机的行频参数低于标准圆球的滑动速度时的采集图像的示意图；

图5是根据本发明实施例的吹嘴参数标定方法的示意图。

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例，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例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

一种分选装置参数标定方法，包括：线阵相机参数标定方法和吹嘴参数标定方法；线阵相机参数标定方法对线阵相机的行频参数进行标定，使其适配待分选种子的运动速度；若种子的运动速度和线阵相机的行频不匹配，则拍摄的图像中种子会发生变形，即种子的运动速度若大于线阵相机的行频，则图像中的种子被压缩，反之，若种子的运动速度小于线阵相机的行频，则图像中的种子被拉伸，只有种子的运动速度和线阵相机的行频匹配，才能保证拍摄出来的种子没有形变，防止在采集图像中待分选种子产生变形，影响分选准确性；吹嘴参数标定方法对吹嘴的延迟时间和吹气时间进行标定，提高吹出率，并在满足吹出率要求的前提下减少吹气时间，进一步提高分选准确性。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，线阵相机参数标定方法包括以下步骤：

S101、设定线阵相机的行频参数为初始值；

S102、使用标准圆球进行图像采集测试，标准圆球沿滑道滑动，线阵相机进行实时图像采集，采用标准圆球进行测试，更容易看出采集到的图像中的标准圆球变形，避免使用种子进行测试时，因种子不规则的形状难以察觉到图像变形；通过采集到的图像对线阵相机的行频参数进行修正，使修正后图像更接近标准圆球的实际形状；

S103、对线阵相机重复进行S102步骤，直至最后一次修正后的线阵相机采集到的标准圆球的图像为正圆形，如图2所示，当图像为正圆形时，即判断此时行频参数等于标准圆球的滑动速度，该正圆形状允许存在不大于5％的横纵向直径偏差，在满足参数精度要求的情况下减少调节次数；

S104、使标准圆球和待分选种子在同一起点同时沿滑道进行滑动，得到两者在滑道进行滑动时的速度差，根据两者的速度差对线阵相机的行频参数进行补正，使其适配待分选种子的滑动速度，由于标准圆球的摩擦系数要小于实际种子的摩擦系数，因此实际种子的滑动速度要小于标准圆球的滑动速度，通过标准圆球标定的行频参数不适用于实际种子，需要根据两者的速度差对行频参数进行补正，得到最终的行频参数。

在本发明的一个实施例中，对行频参数进行修正包括：

如图3所示，当采集到的图像中标准圆球的纵向长度大于其横向长度，可确定线阵相机的行频参数高于标准圆球的滑动速度，降低线阵相机的行频参数；

如图4所示，当采集到的图像中标准圆球的纵向长度小于其横向长度，可确定线阵相机的行频参数低于标准圆球的滑动速度，提高线阵相机的行频参数。

如图5所示，在本发明的一个实施例中，吹嘴参数标定方法包括以下步骤：

S201、根据待分选种子的速度以及待分选种子从线阵相机采集图像位置运动到吹嘴的吹气位置的运动距离，确定延迟时间参数的初始值，该初始值为理论时间，在实际分选过程中，种子的运动时间往往会因为外界因素而延长，使理论时间低于种子的实际运动时间，使吹气时机产生偏差；

S202、对延迟时间参数进行标定；设定吹气时间参数为初始值，取定量待分选种子沿滑道进行滑动，对定量待分选种子进行全吹测试，测定吹嘴的吹出率，通过吹出率参数即可确定吹嘴的参数是否适配待分选种子，是否能对待分选种子进行有效吹出；

S203、标定吹气时间参数；固定延迟时间参数，再次进行定量待分选种子全吹测试，测定吹嘴的吹出率。

在本发明的一个实施例中，S202步骤中，当吹出率低于标准吹出率时，对延迟时间参数进行修正，增加延迟时间，对修正后的吹嘴进行多次全吹测试与延迟时间参数修正，直至最后一次修正后的吹嘴的吹出率高于标准吹出率，当吹出率高于标准吹出率时，即判断修正后的延迟时间参数近似于种子的实际运动时间，吹气时机准确。

在本发明的一个实施例中，S203步骤中，当吹出率高于标准吹出率时，对吹气时间参数进行修正，减少吹气时间，对修正后的吹嘴进行多次全吹测试与吹气时间参数修正，直至最后一次修正后的吹嘴的吹出率低于标准吹出率，在满足吹出率要求的前提下尽可能地减少吹气时间，使对某种子进行的吹气操作不会影响到后续种子，防止对种子的错误吹出，进一步提高分选准确性。

在本发明的一个实施例中，标准吹出率为98％，当实际吹出率接近该吹出率时，可保证吹出操作的稳定及准确；每次进行增加延迟时间或减少吹气时间操作的时间变化量为1ms，该时间变化量在每次进行时间参数修正时都可以使吹出率发生明显变化，并确保每次修正对吹出率的影响不会过大，确保修正精度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种分选装置参数标定方法，其特征在于，包括：线阵相机参数标定方法和吹嘴参数标定方法；所述线阵相机参数标定方法对线阵相机的行频参数进行标定，使其适配待分选种子的运动速度；所述吹嘴参数标定方法对吹嘴的延迟时间和吹气时间进行标定，提高吹出率，并在满足吹出率要求的前提下减少吹气时间。

2.如权利要求1所述的分选装置参数标定方法，其特征在于，所述线阵相机参数标定方法包括以下步骤：

S101、设定所述线阵相机的行频参数为初始值；

S102、使用标准圆球进行图像采集测试，所述标准圆球沿滑道滑动，所述线阵相机进行实时图像采集；通过采集到的图像对所述线阵相机的行频参数进行修正；

S103、对所述线阵相机重复进行S102步骤，直至最后一次修正后的所述线阵相机采集到的所述标准圆球的图像为正圆形；

S104、使所述标准圆球和待分选种子在同一起点同时沿滑道进行滑动，得到两者在滑道进行滑动时的速度差，根据两者的速度差对所述线阵相机的行频参数进行补正，使其适配所述待分选种子的滑动速度。

3.如权利要求2所述的分选装置参数标定方法，其特征在于，所述S102步骤中对行频参数进行修正包括：

当采集到的图像中所述标准圆球的纵向长度大于其横向长度，所述线阵相机的行频参数高于所述标准圆球的滑动速度，降低所述线阵相机的行频参数；

当采集到的图像中所述标准圆球的纵向长度小于其横向长度，所述线阵相机的行频参数低于所述标准圆球的滑动速度，提高所述线阵相机的行频参数。

4.如权利要求2所述的分选装置参数标定方法，其特征在于，所述吹嘴参数标定方法包括以下步骤：

S201、根据所述待分选种子的速度以及所述待分选种子从所述线阵相机采集图像位置运动到所述吹嘴的吹气位置的运动距离，确定所述延迟时间参数的初始值；

S202、对所述延迟时间参数进行标定；设定所述吹气时间参数为初始值，取定量所述待分选种子沿所述滑道进行滑动，对所述定量待分选种子进行全吹测试，测定所述吹嘴的吹出率；

S203、标定所述吹气时间参数；固定所述延迟时间参数，再次进行定量待分选种子全吹测试，测定所述吹嘴的吹出率。

5.如权利要求4所述的分选装置参数标定方法，其特征在于，所述S202步骤中，当所述吹出率低于标准吹出率时，对所述延迟时间参数进行修正，增加延迟时间，对修正后的所述吹嘴进行多次全吹测试与延迟时间参数修正，直至最后一次修正后的所述吹嘴的吹出率高于标准吹出率。

6.如权利要求4所述的分选装置参数标定方法，其特征在于，所述S203步骤中，当所述吹出率高于标准吹出率时，对所述吹气时间参数进行修正，减少吹气时间，对修正后的所述吹嘴进行多次全吹测试与吹气时间参数修正，直至最后一次修正后的所述吹嘴的吹出率低于标准吹出率。

7.如权利要求4所述的分选装置参数标定方法，其特征在于，所述标准吹出率为98％，每次进行所述增加延迟时间或所述减少吹气时间操作的时间变化量为1ms。

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