KR20230032468A - Seed rate monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원 발명은 전자동 포트파종기에 있어서, 포트에 파종된 종자의 비율을 자동으로 계산하는 장치에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 카메라로 영상을 캡처하여 캡처한 이미지로부터 종자를 인식하여 전체 파종 영역에 대한 파종 결주를 계산하는 기술에 관한 것이다. The invention of the present application relates to an apparatus for automatically calculating the ratio of seeds sown in pots in a fully automatic pot seeder. More specifically, it relates to a technique of capturing an image with a camera, recognizing a seed from the captured image, and calculating the seeding number for the entire sowing area.
본 발명의 출원 이전의 선행기술로 파종기에 관한 기술이 개시되어 있다. 이 기술에서는 파종 벨트로부터 육묘용 통으로 종자를 1알갱이씩 수용시켜 높은 파종율을 실현하고, 한 번에 많은 종자를 자동적으로 육묘용 통으로 파종 하여 작업시간을 단축하는 기술에 관한 것이다. 이를 위하여 파종장치는 종자 수용구멍이 형성된 파종 벨트와 종자 수용구멍 내에 종자를 수용하는 수용 영역과 종자를 파종하는 파종 영역 간에파종 벨트를 주회 구동 시키는 파종 벨트 주회 구동 수단과 종자 수용구멍으로부터 종자의 낙하를 방지하는 낙하 방지판과 반전 영역으로 종자의 낙하를 방지하는 낙하 방지 커버와 각 종자 수용구멍에 대응하는 위치에 파종용 관통공이 형성되고 슬라이드로지지된 낙하 방지겸 파종용 슬라이드판과 이 낙하 방지겸 파종용 슬라이드판을 종자의 낙하를 방지하는 낙하 방지 위치와 파종용 관통공을 종자 수용구멍 하에 연통시켜 종자를 낙하시키는 파종 위치를 선택적으로 이동시키는 슬라이드 구동 수단을 구비하고있다. As a prior art prior to the filing of the present invention, a technology related to a seeder has been disclosed. This technology is related to a technology that realizes a high seeding rate by accommodating seeds one by one from a seeding belt into a seedling drum, and reduces work time by automatically sowing many seeds at a time into a seedling drum. To this end, the seeding device includes a seeding belt having a seed accommodating hole, a seeding belt circumferential drive means for driving the seeding belt circumferentially between an accommodating area for accommodating seeds in the seed accommodating hole and a seeding area for sowing seeds, and a seed drop from the seed accommodating hole. A fall prevention plate and a fall prevention cover that prevents seeds from falling with an inverted area, a through-hole for seeding is formed at a position corresponding to each seed accommodating hole, and a slide plate for preventing fall and seeding supported by a slide and preventing this fall A slide driving means is provided to selectively move the seeding slide plate for preventing seeds from falling and the seeding position for dropping seeds by communicating the through-hole for seeding with the seed accommodating hole.
또 다른 선행기술로 파종기에 관한 기술이 개시되어 있다. 이 기술에서는 종자가 수용되고 일측이 개방된 개방구로 형성된 호퍼; 호퍼에 회전 가능하게 장착되며, 회전 동작에 의해 종자를 개방구로 배출시키는 배출 롤러부; 배출 롤러부에 종자가 인입된 상태로 배출 롤러부가 회전하는지의 여부 또는 배출 롤러부에 인입된 종자가 호퍼의 내벽에 걸리는지의 여부를 인식하는 인식부; 및 인식부의 인식 정보에 기초하여 배출 롤러부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 기술이 개시되어 있다. As another prior art, a technology related to a seeder is disclosed. In this technology, a hopper formed of an opening in which seeds are accommodated and one side is open; a discharge roller unit rotatably mounted on the hopper and discharging seeds into the opening by a rotational operation; a recognition unit for recognizing whether the discharge roller unit rotates in a state in which seeds are drawn into the discharge roller unit or whether seeds drawn into the discharge roller unit are caught on the inner wall of the hopper; and a control unit for controlling the operation of the discharge roller unit based on the recognition information of the recognition unit.
본 출원 발명은 자동 파종기에 있어서, 모판이 자동으로 이송되어 공급되고, 상기 공급된 모판에 자동으로 모종용 흙이 공급되고, 흙이 공급된 모판에 종자가 자동으로 공급되고 복토되어 육묘장으로 이송되어 육묘된다. 이때 모판에 종자가 파종되지 않은 경우가 발생되면, 인력으로 결주된 모판에 모를 옮겨 심어 출하하게 된다. The invention of the present application is an automatic seeding machine, in which seedlings are automatically transported and supplied, seedling soil is automatically supplied to the supplied seedlings, and seeds are automatically supplied to the seedlings supplied with soil, covered, and transported to a nursery. to be nurtured At this time, if seeds are not sown on the seedlings, the seedlings are transferred to the seedlings tied by manpower and shipped.
이렇게 수동으로 육묘된 모판에 결주모가 있는지 검사하고, 이를 보식하는 데인력이 많이 소모된다. 또한, 이러한 불편함을 해결하고자 모판에 종자를 파종하면서 1개가 아닌 2개 또는 3개의 종자를 심는 경우도 있다. 종자의 가격이 싼 경우라도 많은 수를 육묘하여야 하는 경우에는 육묘의 단가를 높이는 원인이 되고 있다. In this way, a lot of manpower is consumed to inspect whether there are hairs in the manually raised seedlings and to replenish them. In addition, in order to solve this inconvenience, there are cases in which two or three seeds are planted instead of one while sowing seeds in a nursery. Even when the price of seeds is cheap, when a large number of seedlings must be raised, it becomes a cause of raising the unit price of seedlings.
따라서, 본 출원 발명에서는 이러한 문제를 자동으로 파종한 후 복토 전에 영상처리를 이용하여 파종된 모판에서 종자의 결주를 측정하고 이를 계산하여 사용자에 알리고, 추가적인 종자 공급수단을 이용하여 미파종된 모판의 위치에 종자를 보식하는 수단을 제공하고자 한다. Therefore, in the invention of the present application, after automatically sowing such a problem, the number of seeds in the sowed seedlings is measured using image processing before covering, and the result is calculated and notified to the user, and an additional seed supply means is used to measure the number of unsowed seedlings. It is intended to provide a means of replenishing seeds in a location.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 출원 발명은 아래와 같은 과제해결수단을 제공한다. In order to solve the above problem, the present invention provides the following problem solving means.
포트자동공급장치; 및 automatic port supply device; and
상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트에 상토를 채우는 상토공급장치; 및an upper soil supply device for filling the pot supplied by the automatic port supply device with upper soil; and
상기 상토공급장치에 공급된 상토에서 씨앗이 심겨 자랄 수 있도록 상토를 진압하면서 상기 상토에 씨앗이 심겨지는 홈을 만들어주는 상토 진압장치; 및a bed soil suppression device that presses down the bed soil so that the seeds can be planted and grown in the bed soil supplied to the bed soil supply device, while creating grooves in which the seeds are planted; and
씨앗을 1개 또는 복수개의 정해진 수만큼 포트의 각 셀마다 공급하는 파종장치; 및상기 파종장치에서 파종된 씨앗에 모든 포트에 잘 심겨졌는지 확인하는 파종율 모니터링 시스템; 및Seeding device for supplying one or a plurality of seeds to each cell of the pot by a predetermined number; And A seeding rate monitoring system for checking whether the seeds sown in the seeding device are well planted in all ports; and
상기 파종율 모니터링 시스템에서 파종이 안된 포트의 셀이 발견되면 이를 작업자에 알리는 경고벨이 울리는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다.Provided is an automatic seeding system, characterized in that when a cell of a non-seeded pot is found in the seeding rate monitoring system, a warning bell is sounded to inform the operator.
또 다른 실시예로, As another embodiment,
포트자동공급장치; 및 automatic port supply device; and
상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트에 상토를 채우는 상토공급장치; 및an upper soil supply device for filling the pot supplied by the automatic port supply device with upper soil; and
상기 상토공급장치에 공급된 상토에서 씨앗이 심겨 자랄 수 있도록 상토를 진압하면서 상기 상토에 씨앗이 심겨지는 홈을 만들어주는 상토 진압장치; 및a bed soil suppression device that presses down the bed soil so that the seeds can be planted and grown in the bed soil supplied to the bed soil supply device, while creating grooves in which the seeds are planted; and
씨앗을 1개 또는 복수개의 정해진 수만큼 포트의 각 셀마다 공급하는 파종장치; 및Seeding device for supplying one or a plurality of seeds to each cell of the pot by a predetermined number; and
상기 파종장치에서 파종된 씨앗에 모든 포트에 잘 심겨졌는지 확인하는 파종율 모니터링 시스템; 및A seeding rate monitoring system for checking whether the seeds sown in the seeding device are well planted in all ports; and
상기 파종율 모니터링 시스템에서 파종이 안된 포트의 셀이 발견되면 셀의 위치를 가로 * 세로로 설정하여 이를 보조파종장치 제어기에 전달하면, 상기 포트의 행에 대응하여 구비된 상기 보조파종장치에서 해당 셀이 위치할 때 상기 보조파종장치의 모터가 구동하여 씨앗을 결주가 발생한 셀에 추가로 파종하는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다.If the seeding rate monitoring system finds a cell of a port in which seeding is not performed, the position of the cell is set horizontally and vertically and transmitted to the auxiliary seeding device controller. When this position is located, the motor of the auxiliary seeding device is driven to provide an automatic seeding system characterized in that the seeds are additionally seeded in the cell in which the defect has occurred.
또한 상기 파종율 모니터링 시스템에서 결주가 발생한 빈도를 포트의 행별로, 열별로, 시간대 별로, 공급된 종자의 종류 및 구입처별로 통계를 제공하는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다. In addition, the seeding rate monitoring system provides an automatic seeding system, characterized in that for providing statistics on the frequency of failures by row, column, time zone, type of supplied seed and purchase place of the pot.
또한, 상기 파종율 모니터링 시스템은 포트의 이미지를 획득하기 위하여 상기In addition, the seeding rate monitoring system to acquire the image of the pot
파종율 모니터링 시스템의 중앙 상단에 구비된 영상처리용 카메라; 및An image processing camera provided at the upper center of the seeding rate monitoring system; and
상기 영상처리용 카메라에서 포트 전체의 영상을 노이즈 없이 획득하기 위하여, In order to acquire the image of the entire port without noise in the image processing camera,
상기 영상처리용 카메라의 좌우측면에서 상기 포트의 전단과 후단에 대하여 열방향으로 배열되어 상기 포트를 그림자가 생기지 않도록 비추는 바형상의LED조명등; 및Bar-shaped LED lights arranged in a column direction with respect to the front and rear ends of the port on the left and right sides of the image processing camera to illuminate the port so that no shadow is formed; and
상기 영상처리용 카메라를 제어하고, 영상처리를 통하여 씨앗의 결주를 계산하는 온보드컴퓨터; 및an on-board computer that controls the camera for image processing and calculates the number of seeds through image processing; and
상기 포트의 위치를 입력받아 상기 파종율 모니터링 시스템의 동작 타이밍을 생성하는 포트감지센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다.It provides an automatic seeding system characterized in that it comprises a port detection sensor for generating the operation timing of the seeding rate monitoring system by receiving the position of the port.
또한, 상기 파종율 모니터링 시스템은 상기 포트자동공급장치의 공급신호와 연 In addition, the seeding rate monitoring system is connected to the supply signal of the automatic pot supply device.
동하여 상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트가 있는 경우 그 수를 채울 때 까지 포트의 검사를 계속하며, 중간에 작업불량의 원인으로 인하여 제거되는 포트가 있는 경우 사용자에게 이를 경보음 및 경보등으로 작업진행이 안되고 있음을 알려 추가적인 제어신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다.In the meantime, if there are ports supplied from the automatic port supply device, the port inspection continues until the number is filled, and if there is a port that is removed due to a work defect in the middle, the user works with an alarm sound and an alarm. It provides an automatic seeding system characterized in that it receives an additional control signal to inform that it is not progressing.
또한, 상기 보조파종장치는 원동형의 본체에 개별호퍼, 구동모터 및 씨앗공급스크류로 구성되어 상기 포트가 이송되는 컨베이어에 별도의 커버를 구비하여 상기 포트의 행마다 구비되는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다. In addition, the auxiliary seeding device is composed of an individual hopper, a drive motor and a seed supply screw in a circular body, and a separate cover is provided on the conveyor to which the port is transported, so that the automatic seeding device is provided for each row of the port. provide the system.
상기와 같은 수단에 의하여 자동파종장치의 파종이 되지 않은 모를 자동으로 찾아 부가적인 파종을 해줌으로써 결주 없는 육묘를 할 수 있는 효과가 있다. There is an effect of raising seedlings without seedlings by automatically finding seedlings that have not been seeded by the automatic seeding device by the above means and additionally seeding them.
도 1은 본 출원 발명의 자동파종 시스템 전체 구성도
도 2는 본 출원 발명의 파종율 모니터링 시스템의 구성도
도 3은 본 출원 발명의 파종율 모니터링 시스템의 작동도
도 4는 본 출원 발명의 파종율 모니터링 영상처리도
도 5는 본 출원 발명의 영상처리에 의하여 씨앗을 감지하는 설명도
도 6은 본 출원 발명의 영상처리를 위한 학습이미지의 종류
도 7은 본 출원 발명의 영상노이즈를 제거하기위한 차광부스 개념도
도 8은 본 출원 발명의 보조파종기의 설치 개념도
도 9은 본 출원 발명의 보조파종기 상세도1 is an overall configuration diagram of the automatic seeding system of the present application invention
Figure 2 is a configuration diagram of the seeding rate monitoring system of the present application
3 is an operation diagram of the seeding rate monitoring system of the present application
Figure 4 is a seeding rate monitoring image processing diagram of the present application
Figure 5 is an explanatory diagram of detecting seeds by image processing of the present application invention
6 is a type of learning image for image processing of the present application invention
7 is a conceptual diagram of a light-shielding booth for removing image noise of the present application
8 is a conceptual view of the installation of the auxiliary seeder of the present application invention
9 is a detailed view of the auxiliary seeder of the present application
본 출원 발명의 작용효과를 도면을 활용하여 설명하면 다음과 같다. The operation and effect of the invention of the present application will be described using drawings as follows.
도 1은 본 출원 발명의 자동파종 시스템 전체 구성도이다. 왼쪽 상단부터 포트자동공급장치; 및 상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트에 상토를 채우는 상토공급장치; 및 상기 상토공급장치에 공급된 상토에서 씨앗이 심겨 자랄 수 있도록 상토를 진압하면서 상기 상토에 씨앗이 심겨지는 홈을 만들어주는 상토 진압장치; 및1 is an overall configuration diagram of the automatic seeding system of the present application. From the top left, the automatic port feeder; and an upper soil supplying device for filling the pot supplied by the automatic port supplying device with the upper soil. and a bed soil suppression device for suppressing the bed soil so that the seeds can be planted and grown in the bed soil supplied to the bed soil supply device, while creating a groove in which the seeds are planted in the bed soil. and
씨앗을 1개 또는 복수개의 정해진 수만큼 포트의 각 셀마다 공급하는 파종장치; 및Seeding device for supplying one or a plurality of seeds to each cell of the pot by a predetermined number; and
상기 파종장치에서 파종된 씨앗에 모든 포트에 잘 심겨졌는지 확인하는 파종율 모니터링 시스템; 및 상기 파종율 모니터링 시스템에서 파종이 안된 포트의 셀이 발견되면 이를 작업자에 알리는 경고벨; 및 상기 파종된 포트에 흙을 덥어주는 복토공급장치로 구성된다. 여기에 추가적으로 결주된 씨앗을 보식하는 보조파종장치가 상기 파종장치와 상기 복토공급장치 전단에 더 구비할 수 있다.A seeding rate monitoring system for checking whether the seeds sown in the seeding device are well planted in all ports; and a warning bell for notifying an operator when a cell of a port that is not seeded is found in the seeding rate monitoring system. and a soil supplying device for covering the seeded pot with soil. An auxiliary seeding device for supplementing the additionally bound seeds may be further provided at the front end of the seeding device and the cover soil supply device.
도 2는 본 출원 발명의 파종율 모니터링 시스템의 구성도를 도시하고 있다. 파종율 모니터링 시스템은 외부의 빛을 차단하는 기능을 하는 영상처리용부스, 상기 영상처리용 부스 상단 내부 중앙에 구비되는 영상처리용 카메라, 상기 영상처리용 카메라 좌우에 구비되어 상기 영상처리용 부스 내부에 영상이미지획득 환경을 만들어주는 바형상의 LED 조명등이 구비된다. 포트의 위치를 감지하여 영상을 획득하는 신호로 사용할 수 있으며, 이를 위하여 별도의 포트감지센서를 더 구비할 수 있다. 그러나, 영상이미지를 자동으로 연속 획득하여 포트의 위치를 감지할 수도 있다. Figure 2 shows the configuration of the seeding rate monitoring system of the present application. The seeding rate monitoring system includes an image processing booth that functions to block external light, an image processing camera provided in the center of the top of the image processing booth, and a camera provided on the left and right of the image processing camera inside the image processing booth. A bar-shaped LED light that creates a video image acquisition environment is provided. It can be used as a signal for acquiring an image by detecting the position of the port, and for this purpose, a separate port detection sensor may be further provided. However, the position of the port may be sensed by continuously acquiring video images automatically.
온보드 컴퓨터를 구비하여 영상처리용 카메라 및 바형상의 LED 조명등을 제어하고, 영상 이미지를 획득하여 영상처리하여 씨앗의 파종율을 계산하고, 결주 위치를 사용자 또는 보조파종기에 알려줌으로써 수동 또는 자동으로 씨앗을 보식할 수 있도록 한다. 상기 영상 처리방법은 기존의 엣지디텍딩 및 색이미지 변화등으로 물체와 경계를 감지하여 처리할 수도 있고, 딥러닝 등의 학습을 이용할 수도 있다. 본 출원 발명에서도 딥러닝 학습방법을 사용하고 있으며, 특별히는 one-stage object detection 방법을 사용하고 있다. 상기한 온보드컴퓨터에는 딥러닝 학습알고리즘과 학습된 딥러닝 알고리즘을 이용하여 포트 이미지로부터 셀을 나누고 각 셀에 파종된 씨앗의 존재 여부를 검출하는 알고리즘을 구현한 영상처리 소프트웨어가 내장되어 있고, 이를 사용자의 선택에 의하여 학습모드와 동작모드로 전환할 수 있다.An on-board computer is provided to control the image processing camera and bar-shaped LED lights, acquires and processes images to calculate the seeding rate of seeds, and informs the user or auxiliary seeder of the seeding location to manually or automatically seed the seeds. to be able to feed the The image processing method may detect and process objects and boundaries through conventional edge detection and color image change, or may use learning such as deep learning. The invention of this application also uses a deep learning learning method, and specifically uses a one-stage object detection method. The on-board computer has a deep learning learning algorithm and image processing software implementing an algorithm that divides cells from a pot image using the learned deep learning algorithm and detects the presence or absence of seeds sown in each cell. It is possible to switch between learning mode and operation mode by selection of .
도 3은 본 출원 발명의 파종율 모니터링 시스템의 작동도로 본 출원 발명의 파종율 모니터링 시스템에 상토가 공급된 포트가 공급되고(A), 포트가 영상처리용 부스중앙에 위치하면(B) 이미지를 획득하고, 포트를 배출(C)하는 순으로 동작한다. Figure 3 is an operating view of the seeding rate monitoring system of the present application invention, when the port supplied with the top soil is supplied to the seeding rate monitoring system of the present application invention (A), and the port is located in the center of the booth for image processing (B), the image is displayed. It operates in the order of obtaining and discharging (C) the port.
도 4는 본 출원 발명의 파종율 모니터링 영상처리도면이다. 왼쪽(A)는 영상처리를 위한 영상 이미지를 캡처한 이미지이고, 오른쪽은 포트를 구성한 각각의 셀을 구획으로 나누고 각 구획별로 씨앗이 발견된 경우와 그렇지 않는 경우를 도시하고 있다. Figure 4 is a seeding rate monitoring image processing diagram of the present application. The left (A) is an image of a video image captured for image processing, and the right shows a case where each cell constituting the port is divided into compartments and seeds are found in each compartment, and a case where it is not.
도 5는 본 출원 발명의 영상처리에 의하여 씨앗을 감지하는 설명도이다. 씨앗이있는 경우(A)와 씨앗이 없는 경우(B)로 구분할 수 있다. 각 셀의 구분은 포트의 정보를 미리 입력하여 입력된 정보로부터 셀의 위치를 나눌수도 있고 영상처리를 통하여 셀의 경계와 경계를 구분하여 알아낼 수도 있다. 각 셀마다 상토가 충진되고, 상토가충진된 중앙에 씨앗이 놓이는 씨앗 자리가 좀 더 압착되어 형성된다. 압착된 씨앗자리는 이미지 상에서 좀 더 어둡게 보이며, 이 어두운 자리에 씨앗이 위치하게된다. 상토의 색과 조성은 식물의 종류에 따라 다르게 구성된다. 경우에 따라서는 씨앗과 비슷한색의 상토가 사용될 수도 있고, 상토에 섞인 성분이 씨앗처럼 보일 수 있다. 이러한문제를 해결하기위하여 상토의 반사도를 향상시키는 방법으로 상토진압 후 물을 미스트화하여 상단에 뿌려주고 씨앗을 파종하고 영상처리하면, 미스트화된 물에 의하여 상토의 영상이미지는 반사되어 밝게 빛나고, 씨앗은 상대적으로 반사가 덜되도록 하여영상 이미지 내에서 씨앗을 쉽게 찾을 수 있을 것이다. 5 is an explanatory diagram for detecting seeds by image processing of the present invention. It can be divided into cases with seeds (A) and cases without seeds (B). The division of each cell can be done by inputting port information in advance and dividing the location of the cell from the input information, or by dividing the cell boundary and boundary through image processing. Each cell is filled with soil, and the seed seat where the seeds are placed in the center of the filled soil is formed by being a little more compressed. The squeezed seed spot looks darker on the image, and the seed is located in this dark spot. The color and composition of the soil are different depending on the type of plant. In some cases, potting soil similar in color to seeds may be used, and ingredients mixed in potting soil may look like seeds. In order to solve this problem, as a method of improving the reflectivity of the soil, after suppression of the soil, water is misted and sprayed on the top, seeds are sown, and image processing is performed. Seeds should be made relatively non-reflective, so they will be easier to find within the video image.
도 6은 본 출원 발명의 영상처리를 위한 학습이미지의 종류을 도시하고 있다. 딥러닝 등을 사용하기위한 이미지는 여러 형태로 상토가 담겨진 포트, 씨앗이 있는셀, 씨앗이 없는 셀일 수 있다. 여기서 셀마다 진압된 상토의 중앙에 형성된 씨앗 홀의 인식을 위한 학습을 진행한다면, 셀 중앙의 씨앗 홀을 검사하는 것만으로도 파종율을 쉽게 측정할 수 있다. 이를 위한 파종되는 씨앗에 적합한 상토를 선정하고 상토와분리 검출이 쉬운 색 또는 성분으로 씨앗을 코팅하거나 색을 입힐 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 씨앗홀의 크기와 깊이를 조절하여 씨앗의 영상 이미지 확득율을 높일수 있다. Figure 6 shows the types of learning images for image processing of the present application invention. Images for use in deep learning, etc., can be pots containing potting soil, cells with seeds, and cells without seeds in various forms. Here, if learning for recognizing the seed hole formed in the center of the suppressed medium for each cell is performed, the seeding rate can be easily measured just by inspecting the seed hole in the center of the cell. For this purpose, it is of course possible to select a bed soil suitable for the seed to be sown and coat or color the seed with a color or component that is easy to detect and separate from the bed soil. In addition, by adjusting the size and depth of the seed hole, the image acquisition rate of the seed can be increased.
도 7은 본 출원 발명의 영상노이즈를 제거하기위한 차광부스 개념도이다. 영상처리용 부스의 전단과 후단에 포트 길이의 1배 이상의 차광커버를 더 구비하여 외부광의 유입을 막아 영상이미지획득이 빠르고 정확하게 되도록 할 수 있다. 7 is a conceptual diagram of a light-shielding booth for removing image noise of the present application. A light blocking cover at least 1 times the length of the port is further provided at the front and rear ends of the image processing booth to block the inflow of external light so that image acquisition can be performed quickly and accurately.
도 8은 본 출원 발명의 보조파종기의 설치 개념도이다. 만약, 씨앗의 결주가 발생한 경우 작업자가 경보음을 듣고 수동으로 결주된 씨앗을 공급할 수 있으나, 이를 자동으로 할 수 있다면 더욱 효과적일 것이다. 이를 위하여 포트의 행마다 씨앗을 자동으로 공급할 수 있는 보조파종기를 구비하여 전자동으로 씨앗의 결주를 해결할 수 있다. 이를 위하여 포트 상의 결주 셀의 위치를 감지하기위한 포트감지센서를 보조파 종기와 함께 더 구비할 수 있다. 8 is a conceptual diagram of the installation of the auxiliary seeder of the present application. If, if the seeds are missing, the operator can listen to the alarm and manually supply the seeds, but it will be more effective if this can be done automatically. To this end, it is possible to solve the automatic seeding of seeds by providing an auxiliary planter capable of automatically supplying seeds for each row of the pot. To this end, a port detection sensor for detecting the location of the cell on the pot may be further provided with the auxiliary seeding machine.
도 9는 본 출원 발명의 보조파종기 상세도이다. 보조파종기는 개별호퍼, 구동모터, 상기 구동모터에 의하여 회전하면서 씨앗을 공급하는 씨앗공급스크류로 구성되며 포트상의 결주된 셀의 위치를 감지하기위한 보조파종기용 포트감지기가 구비된다. 상기 보조파종기용 포트 감지기는 단순히 온 오프 방식으로 포트의 엣지 위치만을 감지하는 것이 아니고, 엣지를 감지한 후 포트가 이동하는 거리를 측정할 수 있도록 이송 컨베이터의 속도도 감지하여 상기 보조파종기 제어부(미도시)에 엣지 검출과 컨베이어 이송속도도 전달하는 것을 특징으로 한다. 9 is a detailed view of the auxiliary planter of the present application. The auxiliary planter is composed of an individual hopper, a drive motor, and a seed supply screw that supplies seeds while rotating by the drive motor, and is provided with a port sensor for auxiliary planter for detecting the position of the cell connected on the pot. The auxiliary seeder port detector not only detects the edge position of the port in an on-off manner, but also detects the speed of the transfer conveyor so that the port can measure the distance the port moves after detecting the edge, so that the auxiliary seeder control unit ( It is characterized in that edge detection and conveyor conveying speed are also transmitted to (not shown).
상기와 같은 작용효과를 나타내기 위한 본 출원 발명의 구성을 다음과 같다. The configuration of the invention of the present application for exhibiting the above functional effects is as follows.
포트자동공급장치; 및 automatic port supply device; and
상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트에 상토를 채우는 상토공급장치; 및an upper soil supply device for filling the pot supplied by the automatic port supply device with upper soil; and
상기 상토공급장치에 공급된 상토에서 씨앗이 심겨 자랄 수 있도록 상토를 진압하면서상기 상토에 씨앗이 심겨지는 홈을 만들어주는 상토 진압장치; 및a bed soil suppression device that presses down the bed soil so that the seeds can be planted and grown in the bed soil supplied to the bed soil supply device and makes a groove in which the seeds are planted in the bed soil; and
씨앗을 1개 또는 복수개의 정해진 수만큼 포트의 각 셀마다 공급하는 파종장치; 및Seeding device for supplying one or a plurality of seeds to each cell of the pot by a predetermined number; and
상기 파종장치에서 파종된 씨앗에 모든 포트에 잘 심겨졌는지 확인하는 파종율 모니터링 시스템; 및A seeding rate monitoring system for checking whether the seeds sown in the seeding device are well planted in all ports; and
상기 파종율 모니터링 시스템에서 파종이 안된 포트의 셀이 발견되면 이를 작업자에 알리는 경고벨이 울리는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다.Provided is an automatic seeding system, characterized in that when a cell of a non-seeded pot is found in the seeding rate monitoring system, a warning bell is sounded to inform the operator.
또 다른 실시예로, As another embodiment,
포트자동공급장치; 및 automatic port supply device; and
상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트에 상토를 채우는 상토공급장치; 및an upper soil supply device for filling the pot supplied by the automatic port supply device with upper soil; and
상기 상토공급장치에 공급된 상토에서 씨앗이 심겨 자랄 수 있도록 상토를 진압하면서 While suppressing the bed soil so that the seeds can be planted and grown in the bed soil supplied to the bed soil supply device,
상기 상토에 씨앗이 심겨지는 홈을 만들어주는 상토 진압장치; 및a bed soil suppression device for making a groove in which seeds are planted in the bed soil; and
씨앗을 1개 또는 복수개의 정해진 수만큼 포트의 각 셀마다 공급하는 파종장치; 및Seeding device for supplying one or a plurality of seeds to each cell of the pot by a predetermined number; and
상기 파종장치에서 파종된 씨앗에 모든 포트에 잘 심겨졌는지 확인하는 파종율 모니터링 시스템; 및A seeding rate monitoring system for checking whether the seeds sown in the seeding device are well planted in all ports; and
상기 파종율 모니터링 시스템에서 파종이 안된 포트의 셀이 발견되면 셀의 위치를 가로 * 세로로 설정하여 이를 보조파종장치 제어기에 전달하면, 상기 포트의 행에 대응하여 구비된 상기 보조파종장치에서 해당 셀이 위치할 때 상기 보조파종장치의 모터가구동하여 씨앗을 결주가 발생한 셀에 추가로 파종하는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다.If the seeding rate monitoring system finds a cell of a port in which seeding is not performed, the position of the cell is set horizontally and vertically and transmitted to the auxiliary seeding device controller. When this position is located, the motor of the auxiliary seeding device is driven to provide an automatic seeding system, characterized in that for additionally seeding the seeds in the cell in which the defect has occurred.
또한 상기 파종율 모니터링 시스템에서 결주가 발생한 빈도를 포트의 행별로, 열별로, 시간대 별로, 공급된 종자의 종류 및 구입처별로 통계를 제공하는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다. In addition, the seeding rate monitoring system provides an automatic seeding system, characterized in that for providing statistics on the frequency of failures by row, column, time zone, type of supplied seed and purchase place of the pot.
또한, 상기 파종율 모니터링 시스템은 포트의 이미지를 획득하기 위하여 상기포종율 모니터링 시스템의 중앙 상단에 구비된 영상처리용 카메라; 및 In addition, the seeding rate monitoring system includes an image processing camera provided at the upper center of the seeding rate monitoring system to obtain an image of a pot; and
상기 영상처리용 카메라에서 포트 전체의 영상을 노이즈 없이 획득하기 위하여,In order to acquire the image of the entire port without noise in the image processing camera,
상기 영상처리용 카메라의 좌우측면에서 상기 포트의 전단과 후단에 대하여 열방향으로 배열되어 상기 포트를 그림자가 생기지 않도록 비추는 바형상의LED조명등; 및Bar-shaped LED lights arranged in a column direction with respect to the front and rear ends of the port on the left and right sides of the image processing camera to illuminate the port so that no shadow is formed; and
상기 영상처리용 카메라를 제어하고, 영상처리를 통하여 씨앗의 결주를 계산하는 온보드컴퓨터; 및an on-board computer that controls the camera for image processing and calculates the number of seeds through image processing; and
상기 포트의 위치를 입력받아 상기 파종율 모니터링 시스템의 동작 타이밍을 생성하는 포트감지센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다.It provides an automatic seeding system characterized in that it comprises a port detection sensor for generating the operation timing of the seeding rate monitoring system by receiving the position of the port.
또한, 상기 파종율 모니터링 시스템은 상기 포트자동공급장치의 공급신호와 연동하여 상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트가 있는 경우 그 수를 채울 때 까지 포트의 검사를 계속하며, 중간에 작업불량의 원인으로 인하여 제거되는 포트가 있는 경우 사용자에게 이를 경보음 및 경보등으로 작업진행이 안되고 있음을 알려 추가적인 제어신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다. In addition, the seeding rate monitoring system continues to inspect the ports until the number of ports supplied from the automatic port supply device is filled in conjunction with the supply signal of the automatic port supply device, and the cause of poor work in the middle Provided is an automatic seeding system characterized in that when there is a port to be removed due to the input of an additional control signal to inform the user that the work is not in progress with an alarm sound and an alarm.
또한, 상기 보조파종장치는 원동형의 본체에 개별호퍼, 구동모터 및 씨앗공급스크류로 구성되어 상기 포트가 이송되는 컨베이어에 별도의 커버를 구비하여 상기 포트의 행마다 구비되는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템을 제공한다. In addition, the auxiliary seeding device is composed of an individual hopper, a drive motor and a seed supply screw in a circular body, and a separate cover is provided on the conveyor to which the port is transported, so that the automatic seeding device is provided for each row of the port. provide the system.
또한, 씨앗이 운반 및 파종과정에서 깨지거나, 손상될 수 있는 것이어서, 본 출원 발명에서는 상기 파종율 모니터링 시스템에서 획득된 씨앗이 파종된 포트의 이미지를 각 셀별로 확대하여 씨앗의 완전율도 측정가능한 것을 특징으로 한다.In addition, since the seeds can be broken or damaged during the transportation and sowing process, in the present application, the seeding rate monitoring system enlarges the image of the seeded pot image for each cell to measure the completeness of the seed. to be characterized
이를 위하여 완전한 씨앗의 이미지와 깨지거나 손상된 씨앗의 이미지를 본 출원발명의 온보드컴퓨터에 내장된 딥러닝 알고리즘의 학습에 이용할 수 있다. To this end, images of complete seeds and images of broken or damaged seeds can be used to learn the deep learning algorithm built into the on-board computer of the present application.
10 : 포트자동공급장치
20 : 상토공급장치
30 : 상토 진압장치
40 : 파종장치
50 : 복토공급장치
100 : 파종율 모니터링 시스템
110 : 온보드컴퓨터
120 : 영상처리용 카메라
125 : 바형상의 LED 조명등
130 : 포트감지 센서
140 : 디스플레이 모니터
150 : 결주알람벨
160 : 배터리
200 : 영상처리용 부스
210 : 입구광차단컨베이어커버
220 : 출구광차단컨베이어커버
250 : 컨베이어벨트
300 : 포트트레이
400 : 보조파종장치
410 : 개별호퍼
420 : 구동모터
430 : 씨앗공급스크류
450 : 보조파종기용 포트감지기10: Port automatic supply device
20: bed soil supply device
30: bed soil suppression device
40: seeding device
50: cover soil supply device
100: seeding rate monitoring system
110: on-board computer
120: camera for image processing
125: bar-shaped LED light
130: port detection sensor
140: display monitor
150: ending alarm bell
160: battery
200: booth for image processing
210: entrance light blocking conveyor cover
220: exit light blocking conveyor cover
250: conveyor belt
300: port tray
400: auxiliary seeding device
410: individual hopper
420: drive motor
430: seed supply screw
450: port detector for auxiliary planter
Claims (6)
상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트에 상토를 채우는 상토공급장치; 및
상기 상토공급장치에 공급된 상토에서 씨앗이 심겨 자랄 수 있도록 상토를 진압하면서
상기 상토에 씨앗이 심겨지는 홈을 만들어주는 상토 진압장치; 및
씨앗을 1개 또는 복수개의 정해진 수만큼 포트의 각 셀마다 공급하는 파종장치; 및
상기 파종장치에서 파종된 씨앗에 모든 포트에 잘 심겨졌는지 확인하는 파종율 모니터링 시스템; 및
상기 파종율 모니터링 시스템에서 파종이 안된 포트의 셀이 발견되면 이를 작업자에 알리는 경고벨이 울리는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템.automatic port supply device; and
an upper soil supply device for filling the pot supplied by the automatic port supply device with upper soil; and
While suppressing the bed soil so that the seeds can be planted and grown in the bed soil supplied to the bed soil supply device,
a bed soil suppression device for making a groove in which seeds are planted in the bed soil; and
Seeding device for supplying one or a plurality of seeds to each cell of the pot by a predetermined number; and
A seeding rate monitoring system for checking whether the seeds sown in the seeding device are well planted in all ports; and
Automatic seeding system, characterized in that when the seeding rate monitoring system finds a cell of a port that is not seeded, a warning bell sounds to inform the operator.
상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트에 상토를 채우는 상토공급장치; 및
상기 상토공급장치에 공급된 상토에서 씨앗이 심겨 자랄 수 있도록 상토를 진압하면서
상기 상토에 씨앗이 심겨지는 홈을 만들어주는 상토 진압장치; 및
씨앗을 1개 또는 복수개의 정해진 수만큼 포트의 각 셀마다 공급하는 파종장치; 및
상기 파종장치에서 파종된 씨앗에 모든 포트에 잘 심겨졌는지 확인하는 파종율 모니터링 시스템; 및
상기 파종율 모니터링 시스템에서 파종이 안된 포트의 셀이 발견되면 셀의 위치를 가로 * 세로로 설정하여 이를 보조파종장치 제어기에 전달하면, 상기 포트의 행에대응하여 구비된 상기 보조파종장치에서 해당 셀이 위치할대 상기 보조파종장치의 모터가 구동하여 씨앗을 결주가 발생한 셀에 추가로 파종하는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템.automatic port supply device; and
an upper soil supply device for filling the pot supplied by the automatic port supply device with upper soil; and
While suppressing the bed soil so that the seeds can be planted and grown in the bed soil supplied to the bed soil supply device,
a bed soil suppression device for making a groove in which seeds are planted in the bed soil; and
Seeding device for supplying one or a plurality of seeds to each cell of the pot by a predetermined number; and
A seeding rate monitoring system for checking whether the seeds sown in the seeding device are well planted in all ports; and
If the seeding rate monitoring system finds a cell of a non-seeding port, the position of the cell is set horizontally and vertically and transmitted to the controller of the auxiliary seeding device, and the corresponding cell is provided in the auxiliary seeding device corresponding to the row of the port. Automatic seeding system, characterized in that when the position is located, the motor of the auxiliary seeding device is driven to additionally seed the seeds in the cell in which the defect has occurred.
또한 상기 파종율 모니터링 시스템에서 결주가 발생한 빈도를 포트의 행별로, 열별로, 시간대 별로, 공급된 종자의 종류 및 구입처별로 통계를 제공하는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템.According to claim 1 or 2,
In addition, the automatic seeding system characterized in that the seeding rate monitoring system provides statistics on the frequency of failure by row, column, time zone, type of supplied seed and purchase place of the pot.
상기 파종율 모니터링 시스템은 포트의 이미지를 획득하기 위하여 상기 포종율모니터링 시스템의 중앙 상단에 구비된 영상처리용 카메라; 및
상기 영상처리용 카메라에서 포트 전체의 영상을 노이즈 없이 획득하기 위하여,
상기 영상처리용 카메라의 좌우측면에서 상기 포트의 전단과 후단에 대하여 열방향으로 배열되어 상기 포트를 그림자가 생기지 않도록 비추는 바형상의LED조명등; 및
상기 영상처리용 카메라를 제어하고, 영상처리를 통하여 씨앗의 결주를 계산하는 온보드컴퓨터; 및
상기 포트의 위치를 입력받아 상기 파종율 모니터링 시스템의 동작 타이밍을 생성하는 포트감지센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템.According to claim 1 or 2,
The seeding rate monitoring system includes an image processing camera provided at the upper center of the seeding rate monitoring system to obtain an image of a pot; and
In order to acquire the image of the entire port without noise in the image processing camera,
Bar-shaped LED lights arranged in a column direction with respect to the front and rear ends of the port on the left and right sides of the image processing camera to illuminate the port so that no shadow is formed; and
an on-board computer that controls the camera for image processing and calculates the number of seeds through image processing; and
The automatic seeding system characterized in that it comprises a port detection sensor for generating the operation timing of the seeding rate monitoring system by receiving the position of the port.
또한, 상기 파종율 모니터링 시스템은 상기 포트자동공급장치의 공급신호와 연동하여 상기 포트자동공급장치에서 공급된 포트가 있는 경우 그 수를 채울 때 까지 포트의 검사를 계속하며, 중간에 작업불량의 원인으로 인하여 제거되는 포트가 있는 경우 사용자에게 이를 경보음 및 경보등으로 작업진행이 안되고 있음을 알려 추가적인 제어신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템.According to claim 1 or 2,
In addition, the seeding rate monitoring system continues to inspect the ports until the number of ports supplied from the automatic port supply device is filled in conjunction with the supply signal of the automatic port supply device, and the cause of poor work in the middle If there is a port to be removed due to the automatic seeding system, characterized in that to receive an additional control signal to inform the user that the work is not in progress with an alarm sound and an alarm.
상기 보조파종장치는 원동형의 본체에 개별호퍼, 구동모터 및 씨앗공급스크류로 구성되어 상기 포트가 이송되는 컨베이어에 별도의 커버를 구비하여 상기 포트의 행마다 구비되는 것을 특징으로 하는 자동파종 시스템.According to claim 2,
The auxiliary seeding device is composed of an individual hopper, a driving motor, and a seed supply screw in a circular body, and a separate cover is provided on a conveyor through which the port is transported, so that the automatic seeding system is provided for each row of the port.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210115347A KR20230032468A (en) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | Seed rate monitoring system |
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Family Applications (1)
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| KR1020210115347A KR20230032468A (en) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | Seed rate monitoring system |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3996585B2 (en) | 2004-03-02 | 2007-10-24 | 有限会社三永技研工業 | Sowing equipment |
| KR101726491B1 (en) | 2015-03-18 | 2017-04-12 | 한국생산기술연구원 | Planter and method to plant thereof |
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2021
- 2021-08-31 KR KR1020210115347A patent/KR20230032468A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
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| JP3996585B2 (en) | 2004-03-02 | 2007-10-24 | 有限会社三永技研工業 | Sowing equipment |
| KR101726491B1 (en) | 2015-03-18 | 2017-04-12 | 한국생산기술연구원 | Planter and method to plant thereof |
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