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STB-700型 排种器多功能智能检测试验台

点击: 24    发表时间:2016-11-29

2007年4月,我公司联合中国农业大学工学院完成了“STB-700型排种器多功能智能检测试验台”的开发研制工作。该试验台是基于图像处理的排种器性能试验和检定装置,可实现条播、穴播、精播等播种方式的智能检测,适用于各种机械式和气力式排种器。主要由传送带系统、电机及控制设备、机器视觉系统、PLC控制及总电源配置柜、综合操作控制台等5大部分组成。

图1 试验台总体配置

实验台的检测过程是:通过控制部分自动控制排种器转轴的工作速度、传送带的运行速度及风机压力,当系统运转正常后,启动图像采集系统,通过高速摄像装置实时拍摄排在传送带上的种子图像。图像采集系统根据设定的实验条件自动计算出需要采集的图像帧数,图像采集结束后自动关闭机械传动部分的运转。执行图像合成程序,将拍摄到的连续视频图像合成为一幅图像,真实再现传送带上种子的分布情况。通过图像处理,首先自动精确测得排种器所排种子的粒距、穴距、粒数、重心位置、列数、列宽、列距等原始参数,然后计算出 GB6973-1986 标准要求的合格指数、重播指数、漏播指数等排种性能指标,并实现报表打印及图表输出。可存储原始播种视频,便于回放观察分析。本试验台具有检测准确、直观、实时性和可溯源性的特点,能完成排种器结构研究和性能试验两项任务。目前,中国农业大学、中国农机院、河南农业大学等多所大学和科研单位已经应用或者正在建设安装该产品。

该产品用到的关键设备与技术:

(1)       进口高速工业摄像机;

(2)       连续图像的触发采集、视频保存技术;

(3)       视频图像的无逢连接技术;

(4)       高超的多列图像处理与分析技术;

(5)       运动参数的实时采集技术;

(6)       基于虚拟仪器的自动控制技术。 

    以下三幅图分别是水稻种子一行精播、两行穴播、三行条播的图像处理结果片断。

(a)一行精播                      (b)二行穴播

 (c)三行条播  

图2 图像测量结果