本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的巨菌草種莖自動(dòng)識(shí)別切斷裝置。

背景技術(shù)：

巨菌草原產(chǎn)于非洲，生長(zhǎng)在溫帶、熱帶、亞熱帶，是一種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌草，在人工栽培下使菌草的產(chǎn)量和質(zhì)量得到巨大的提高。隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐漸提高，農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的科技技術(shù)水平在國(guó)內(nèi)有著顯著的提高，其中推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化主要表現(xiàn)為提高農(nóng)業(yè)智能化和精準(zhǔn)化水平，即提高農(nóng)機(jī)裝備信息收集、智能決策和精準(zhǔn)作業(yè)能力，但目前在進(jìn)行巨菌草切割時(shí)，為避免切斷裝置損傷巨菌草種莖，主要通過(guò)人眼識(shí)別來(lái)判斷巨菌草種莖的切割位置。

因此，有必要發(fā)明一種自動(dòng)化的基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的巨菌草種莖自動(dòng)識(shí)別切斷裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自動(dòng)化的基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的巨菌草種莖自動(dòng)識(shí)別切斷裝置。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的巨菌草種莖自動(dòng)識(shí)別切斷裝置，包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有傳輸裝置、計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置及切斷裝置，所述計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置包括智能處理裝置及圖像采集器，所述智能處理裝置與所述圖像采集器連接，所述智能處理裝置與所述切斷裝置連接，所述圖像采集器設(shè)置于所述傳輸裝置的正上方，所述切斷裝置設(shè)置于所述傳輸裝置的輸出端。

進(jìn)一步的，所述計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置還包括用于升降圖像采集器的升降裝置，所述升降裝置包括連桿、絲桿、軸套及伺服馬達(dá)，所述連桿一端與所述圖像采集器連接，所述連桿的另一端通過(guò)所述軸套與所述絲桿連接，所述伺服馬達(dá)與所述軸套連接，所述絲桿垂直設(shè)置于所述機(jī)架上且位于所述傳輸裝置的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述圖像采集器的采集攝像頭的延伸面與水平面的夾角為60～80。

進(jìn)一步的，所述傳輸裝置包括傳送帶，所述傳送帶的兩側(cè)設(shè)有擋板。

進(jìn)一步的，所述圖像采集器為CMOS圖像采集器。

本實(shí)用新型的有益效果在于：通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置采集并處理傳輸裝置上傳輸?shù)木蘧莘N莖的特征信息來(lái)代替人眼識(shí)別巨菌草的種莖，進(jìn)而控制切斷裝置運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)巨菌草的種莖位置的準(zhǔn)確切斷，實(shí)現(xiàn)切割裝置的真正自動(dòng)化而不損傷巨菌草的種莖；人工肉眼識(shí)別巨菌草的種莖，人眼識(shí)別易引起疲勞，影響切割的準(zhǔn)確性及速度，本實(shí)用新型相對(duì)人工肉眼識(shí)別巨菌草的種莖而言，減少了人力成本，提高了切割的準(zhǔn)確性，同時(shí)連續(xù)性更好，提高了巨菌草切割的效率；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例1中基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的巨菌草種莖自動(dòng)識(shí)別切斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1-機(jī)架；2-傳輸裝置；21-傳送帶；22-擋板；3-智能處理裝置；

4-圖像采集器；5-升降裝置；51-連桿；52-絲桿；53-軸套；6-切斷裝置。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型的一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的巨菌草種莖自動(dòng)識(shí)別切斷裝置，包括機(jī)架1，所述機(jī)架上設(shè)有傳輸裝置2、計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置及切斷裝置6，所述計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置包括智能處理裝置3及圖像采集器4，所述智能處理裝置3與所述圖像采集器4連接，所述智能處理裝置3與所述切斷裝置6連接，所述圖像采集器4設(shè)置于所述傳輸裝置2的正上方，所述切斷裝置6設(shè)置于所述傳輸裝置2的輸出端。

本實(shí)用新型的工作原理及過(guò)程：利用圖像采集器獲取傳輸裝置上傳輸?shù)木蘧莘N莖特征信息如種莖上芽節(jié)的數(shù)量，種莖的直徑等，然后圖像采集器將獲取的信息傳輸給智能處理裝置(計(jì)算機(jī))，智能處理裝置將獲取到的巨菌草種莖數(shù)字圖像信息進(jìn)行一系列的特征識(shí)別處理，然后將所獲取的巨菌草種莖特征進(jìn)行分類存儲(chǔ)，同時(shí)根據(jù)某個(gè)特征信息將信號(hào)傳輸給切斷裝置的控制器，控制器控制切割裝置進(jìn)行切割。

從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于：通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置采集并處理傳輸裝置上傳輸?shù)木蘧莘N莖的特征信息來(lái)代替人眼識(shí)別巨菌草的種莖，進(jìn)而控制切斷裝置運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)巨菌草的種莖位置的準(zhǔn)確切斷，實(shí)現(xiàn)切割裝置的真正自動(dòng)化而不損傷巨菌草的種莖；人工肉眼識(shí)別巨菌草的種莖，人眼識(shí)別易引起疲勞，影響切割的準(zhǔn)確性及速度，本實(shí)用新型相對(duì)人工肉眼識(shí)別巨菌草的種莖而言，減少了人力成本，提高了切割的準(zhǔn)確性，同時(shí)連續(xù)性更好，提高了巨菌草切割的效率；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活。

進(jìn)一步的，所述計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置還包括用于升降圖像采集器的升降裝置5，所述升降裝置5包括連桿51、絲桿52、軸套53及伺服馬達(dá)，所述連桿51一端與所述圖像采集器4連接，所述連桿51的另一端通過(guò)所述軸套53與所述絲桿52連接，所述伺服馬達(dá)與所述軸套53連接，所述絲桿52垂直設(shè)置于所述機(jī)架1上且位于所述傳輸裝置2的一側(cè)。

從上述描述可知，由于巨菌草種莖的直徑和變化較大，直徑為20mm至40mm不等，且種莖的莖稈形態(tài)彎彎曲曲，為使圖像采集器能根據(jù)不同的種莖及時(shí)調(diào)整圖像采集器在垂直方向上的位置，通過(guò)升降裝置來(lái)調(diào)節(jié)圖像采集器在垂直方向上的位置，通過(guò)伺服馬達(dá)帶動(dòng)軸套在絲桿上進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)連桿的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像采集器在垂直方向的運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述圖像采集器4的采集攝像頭的延伸面與水平面的夾角為60～80°。

從上述描述可知，圖像采集器4的采集攝像頭的延伸面與水平面的夾角為60～80°，該角度范圍有利于圖像識(shí)別過(guò)程微調(diào)圖像采集器的角度以實(shí)現(xiàn)清晰地獲取巨菌草種莖的特征。

進(jìn)一步的，所述傳輸裝置2包括傳送帶21，所述傳送帶21的兩側(cè)設(shè)有擋板22。

從上述描述可知，傳送帶的兩側(cè)設(shè)有擋板，防止巨菌草在傳輸過(guò)程中從傳送帶上掉落，同時(shí)有利于防止巨菌草在傳輸過(guò)程中因抖動(dòng)而轉(zhuǎn)向，提升圖像采集器的采集準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步的，所述圖像采集器4為CMOS圖像采集器。

實(shí)施例1

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的巨菌草種莖自動(dòng)識(shí)別切斷裝置，包括機(jī)架1，所述機(jī)架上設(shè)有傳輸裝置2、計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置及切斷裝置6，所述計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置包括智能處理裝置3及圖像采集器4，所述智能處理裝置3與所述圖像采集器4連接，所述智能處理裝置3與所述切斷裝置6連接，所述圖像采集器4設(shè)置于所述傳輸裝置2的正上方，所述切斷裝置6設(shè)置于所述傳輸裝置2的輸出端。

所述計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置還包括用于升降圖像采集器的升降裝置5，所述升降裝置5包括連桿51、絲桿52、軸套53及伺服馬達(dá)，所述連桿51一端與所述圖像采集器4連接，所述連桿51的另一端通過(guò)所述軸套53與所述絲桿52連接，所述伺服馬達(dá)與所述軸套53連接，所述絲桿52垂直設(shè)置于所述機(jī)架1上且位于所述傳輸裝置2的一側(cè)；所述圖像采集器4的采集攝像頭的延伸面與水平面的夾角為60～80°；所述傳輸裝置2包括傳送帶21，所述傳送帶21的兩側(cè)設(shè)有擋板22；所述圖像采集器4為CMOS圖像采集器。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的巨菌草種莖自動(dòng)識(shí)別切斷裝置，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)裝置采集并處理傳輸裝置上傳輸?shù)木蘧莘N莖的特征信息來(lái)代替人眼識(shí)別巨菌草的種莖，進(jìn)而控制切斷裝置運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)巨菌草的種莖位置的準(zhǔn)確切斷，實(shí)現(xiàn)切割裝置的真正自動(dòng)化而不損傷巨菌草的種莖；人工肉眼識(shí)別巨菌草的種莖，人眼識(shí)別易引起疲勞，影響切割的準(zhǔn)確性及速度，本實(shí)用新型相對(duì)人工肉眼識(shí)別巨菌草的種莖而言，減少了人力成本，提高了切割的準(zhǔn)確性，同時(shí)連續(xù)性更好，提高了巨菌草切割的效率；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。