本發(fā)明涉及機(jī)器視覺檢測(cè)，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、視覺檢測(cè)就是用機(jī)器代替人眼來做測(cè)量和判斷，視覺檢測(cè)是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)品將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作，是用于生產(chǎn)、裝配或包裝的有價(jià)值的機(jī)制。

2、目前，隨著自動(dòng)化水平和機(jī)器視覺相關(guān)軟硬件的不斷發(fā)展，機(jī)器視覺被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其中利用機(jī)器視覺對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)是較為普遍的情況，但是，在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)的過程中，農(nóng)產(chǎn)品表面會(huì)附著灰塵、泥土和殘留物等雜質(zhì)，灰塵等微小顆粒附著在農(nóng)產(chǎn)品表面，會(huì)在圖像上形成噪聲點(diǎn)或模糊區(qū)域，進(jìn)而干擾圖像的邊緣檢測(cè)和紋理分析等關(guān)鍵步驟，使得圖像預(yù)處理階段難以準(zhǔn)確還原農(nóng)產(chǎn)品的真實(shí)形態(tài)，同時(shí)，模糊區(qū)域會(huì)模糊農(nóng)產(chǎn)品的邊緣輪廓，導(dǎo)致在特征提取時(shí)難以準(zhǔn)確區(qū)分農(nóng)產(chǎn)品與背景或其他雜質(zhì)，進(jìn)一步降低檢測(cè)精度，降低檢測(cè)效率，同時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量控制和市場(chǎng)聲譽(yù)造成不良影響。

3、因此，有必要提供一種基于機(jī)器視覺的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)裝置及方法以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種具有可以對(duì)進(jìn)行檢測(cè)的農(nóng)產(chǎn)品表面附著的灰塵等進(jìn)行清理，防止灰塵和雜物影響檢測(cè)精度的基于機(jī)器視覺的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)裝置及方法。

2、本發(fā)明提供的基于機(jī)器視覺的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)裝置包括輸送帶，所述輸送帶的外側(cè)設(shè)置有檢測(cè)箱；清理組件，所述清理組件設(shè)置于輸送帶的外側(cè)，所述清理組件包括清理箱、第一絲桿機(jī)構(gòu)、阻攔桿、第一風(fēng)機(jī)和調(diào)節(jié)罩，所述輸送帶的外側(cè)設(shè)置有清理箱，所述清理箱的內(nèi)部設(shè)置有第一絲桿機(jī)構(gòu)，所述清理箱的內(nèi)部設(shè)置有阻攔桿，所述清理箱的內(nèi)部固定連接有第一風(fēng)機(jī)，所述清理箱的內(nèi)部滑動(dòng)連接有調(diào)節(jié)罩，所述清理箱的前表面設(shè)置有plc控制器；抽塵組件，所述抽塵組件設(shè)置于輸送帶的頂部，所述抽塵組件包括第二風(fēng)機(jī)、第一側(cè)管和集塵箱，所述第二風(fēng)機(jī)固定連接于清理箱的頂部，所述第二風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通有第一側(cè)管，所述第二風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通有集塵箱；調(diào)節(jié)組件，所述調(diào)節(jié)組件設(shè)置于檢測(cè)箱的內(nèi)部，所述調(diào)節(jié)組件包括固定條、第二絲桿機(jī)構(gòu)、第一氣缸和機(jī)器視覺檢測(cè)儀，所述檢測(cè)箱內(nèi)腔的頂部固定連接有固定條，所述固定條的內(nèi)部設(shè)置有第二絲桿機(jī)構(gòu)，所述第二絲桿機(jī)構(gòu)的外側(cè)設(shè)置有第一氣缸，所述第一氣缸的活塞桿固定連接有機(jī)器視覺檢測(cè)儀。

3、優(yōu)選的，所述第一絲桿機(jī)構(gòu)的外側(cè)設(shè)置有移動(dòng)管，所述移動(dòng)管的內(nèi)壁與阻攔桿的外側(cè)滑動(dòng)連接，所述移動(dòng)管內(nèi)壁的一側(cè)固定連接有第二氣缸，所述第二氣缸的活塞桿與阻攔桿的一端固定連接。

4、優(yōu)選的，所述阻攔桿內(nèi)壁的一側(cè)固定連接有第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)筒，所述阻攔桿的頂部固定連接有固定板。

5、優(yōu)選的，所述固定板的頂部固定連接有連接板，所述連接板的內(nèi)部連通有連接管，所述連接板的底部連通有第一出風(fēng)頭，所述連接管遠(yuǎn)離連接板的一端連通有連通管，所述連通管的內(nèi)壁與連接管的外側(cè)滑動(dòng)連接。

6、優(yōu)選的，所述連通管的外側(cè)連通有第二側(cè)管，所述第二側(cè)管遠(yuǎn)離連通管的一端連通有出風(fēng)板。

7、優(yōu)選的，所述出風(fēng)板的一側(cè)連通有出風(fēng)管，所述出風(fēng)管的底部連通有第二出風(fēng)頭。

8、優(yōu)選的，所述連通管遠(yuǎn)離連接管的一端連通有輸送管，所述輸送管遠(yuǎn)離連通管的一端與第一風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通。

9、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)罩的頂部固定連接有移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿的外側(cè)螺紋連接有傳動(dòng)管，所述傳動(dòng)管的頂部固定連接有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的頂部與清理箱的內(nèi)腔的頂部固定連接，所述調(diào)節(jié)罩的頂部固定連接有底桿，所述底桿的外側(cè)滑動(dòng)連接有固定管，所述固定管的頂部與清理箱內(nèi)腔的頂部固定連接。

10、優(yōu)選的，所述第二風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通有抽取管，所述抽取管的外側(cè)設(shè)置有電磁閥，所述抽取管的底部連通有底管，所述底管的外側(cè)與抽取管的內(nèi)壁滑動(dòng)連接，所述底管的底部連通有支撐管，所述支撐管的一端連通有環(huán)形管，所述環(huán)形管的底部連通有抽取頭。

11、本發(fā)明還提供了一種基于機(jī)器視覺的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)方法，包括以下步驟：

12、s1、前期準(zhǔn)備：確定需要檢測(cè)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品及其具體特征，根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)，選擇具有相應(yīng)功能的機(jī)器視覺系統(tǒng)，包括光源、圖像傳感器、圖像采集卡、計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備，以及圖像處理和分析軟件；

13、s2、設(shè)備調(diào)試：根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的尺寸范圍，通過第一氣缸對(duì)機(jī)器視覺檢測(cè)儀的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過第二絲桿機(jī)構(gòu)對(duì)機(jī)器視覺檢測(cè)儀的橫向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)；

14、s3、農(nóng)產(chǎn)品清理：將需要檢測(cè)的農(nóng)產(chǎn)品放置在輸送帶的頂部，通過清理組件對(duì)農(nóng)產(chǎn)品外側(cè)的灰塵等雜物進(jìn)行清理，同時(shí)抽塵組件對(duì)逸散的灰塵等進(jìn)行輸送和統(tǒng)一收集；

15、s4、圖像采集：輸送帶頂部的農(nóng)產(chǎn)品通過機(jī)器視覺檢測(cè)儀進(jìn)行圖像采集，獲取清晰的圖像數(shù)據(jù)；

16、s5、圖像預(yù)處理：對(duì)采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理操作，然后利用圖像處理算法提取農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的關(guān)鍵特征；

17、s6、分析與判斷：根據(jù)提取的特征，建立相應(yīng)的分類、識(shí)別或評(píng)估結(jié)果，然后將提取的特征進(jìn)行對(duì)比，然后進(jìn)行分析和判斷；

18、s7、結(jié)果輸出與反饋：將檢測(cè)結(jié)果以可視化的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行反饋；

19、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的基于機(jī)器視覺的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)裝置及方法具有如下有益效果：

20、1、本發(fā)明通過設(shè)置清理組件，在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，首先將農(nóng)產(chǎn)品放置在輸送帶的頂部，在輸送帶的作用下，使得農(nóng)產(chǎn)品隨著輸送帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，在農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)至清理箱內(nèi)部指定位置時(shí)，使得第一絲桿機(jī)構(gòu)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，在第一絲桿機(jī)構(gòu)的作用下，可以帶動(dòng)移動(dòng)管進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得阻攔桿可以運(yùn)動(dòng)至指定高度，然后啟動(dòng)第二氣缸，在第二氣缸的作用下，可以帶動(dòng)阻攔桿進(jìn)行伸長(zhǎng)或縮短，在兩個(gè)阻攔桿的作用下，可以對(duì)阻攔桿進(jìn)行阻攔桿，然后啟動(dòng)第一風(fēng)機(jī)，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，可以對(duì)外界空氣進(jìn)行輸送，進(jìn)而使得空氣在第一出風(fēng)頭和第二出風(fēng)頭處噴出，從而可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品表面附著的灰塵等進(jìn)行清理，便于進(jìn)行后續(xù)的機(jī)器視覺檢測(cè)，同時(shí)啟動(dòng)第一電機(jī)，在第一電機(jī)的作用下，可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)筒進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而在轉(zhuǎn)動(dòng)筒的作用下，使得農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行全面清理，通過設(shè)置抽塵組件，在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行清理的過程中，大量灰塵或雜物等可能會(huì)出現(xiàn)逸散的情況，啟動(dòng)第二電機(jī)，在第二電機(jī)的作用下，可以帶動(dòng)傳動(dòng)管進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而傳動(dòng)管轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)底桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在底桿的作用下，可以帶動(dòng)調(diào)節(jié)罩進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得調(diào)節(jié)罩可以對(duì)產(chǎn)生的灰塵進(jìn)行遮蓋，防止其大面積逸散，然后啟動(dòng)第二風(fēng)機(jī)，在第二風(fēng)機(jī)的作用下，可以通過環(huán)形管和抽取頭對(duì)灰塵和雜物等進(jìn)行抽取，然后輸送至集塵箱的內(nèi)部，進(jìn)而可以防止灰塵對(duì)周圍環(huán)境造成破壞；

21、2、本發(fā)明通過設(shè)置第二氣缸，在第二氣缸的作用下，可以對(duì)阻攔桿的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而使得阻攔桿可以對(duì)輸送帶頂部輸送的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行阻攔和定位，便于對(duì)其進(jìn)行清理作業(yè)，通過設(shè)置第一電機(jī)，啟動(dòng)第一電機(jī)，在第一電機(jī)的作用下，可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)筒進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而轉(zhuǎn)動(dòng)筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)阻攔桿阻攔的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而便于對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行全面清理，便于后續(xù)的圖像采集作業(yè)，通過設(shè)置連接管和連通管，阻攔桿在移動(dòng)管的內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)連接管在連通管的內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得第一風(fēng)機(jī)抽取的空氣可以順利輸送至第一出風(fēng)頭處，通過設(shè)置出風(fēng)板和第二出風(fēng)頭，在側(cè)管的作用下，可以使得連通管內(nèi)部的空氣通過側(cè)管進(jìn)入出風(fēng)板的內(nèi)部，然后通過第二出風(fēng)頭噴出，從而可以對(duì)阻攔桿阻攔的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行全面清理作業(yè)，通過設(shè)置第二電機(jī)，啟動(dòng)第二電機(jī)，在第二電機(jī)的作用下，可以帶動(dòng)傳動(dòng)管進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳動(dòng)管轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)移動(dòng)桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在移動(dòng)桿的作用下，可以帶動(dòng)調(diào)節(jié)罩運(yùn)動(dòng)，使得調(diào)節(jié)罩可以對(duì)灰塵進(jìn)行遮蓋，通過設(shè)置第二風(fēng)機(jī)，在第二風(fēng)機(jī)的作用下，可以通過抽取頭對(duì)調(diào)節(jié)罩內(nèi)部的空氣進(jìn)行快速抽取，進(jìn)而對(duì)調(diào)節(jié)罩遮蓋的灰塵和雜物等進(jìn)行抽取和輸送，在第二風(fēng)機(jī)的作用下，使得灰塵被集中輸送至集塵箱的內(nèi)部，便于對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一處理和收集。