現(xiàn)階段我國番茄采摘基本依靠人力,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,越來越多的勞動力成為工人,農(nóng)業(yè)面臨勞動力高齡化和人力資源日漸缺乏的問題,勞動力成本高而且不易獲得。本課題立足于農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展,研制一種番茄聯(lián)合收割機(jī)用成熟番茄識別和分揀方法,旨在提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化水平。分析了番茄收割機(jī)中的番茄運(yùn)動過程,確定了番茄實(shí)時分揀系統(tǒng)的功能;針對從成熟番茄中剔除未成熟番茄和雜質(zhì)的功能需求,提出了基于機(jī)器視覺的果實(shí)分揀方法,確定了單列拍攝和氣缸擊打剔除未成熟番茄和雜質(zhì)的分揀方案。在硬件系統(tǒng)上,以NI CVS1458圖像實(shí)時處理器和Basler智能相機(jī)構(gòu)建了番茄分揀系統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng),通過光電傳感器感應(yīng)的方式來觸發(fā)和采集番茄。在軟件系統(tǒng)上,以LabVIEW為平臺下設(shè)計了番茄分揀的識別系統(tǒng),具有圖像觸發(fā)采集、存儲、分析等功能,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時分揀。針對番茄收割機(jī)的特點(diǎn),改進(jìn)了番茄的鋪排方式,提出了一種漏斗式提升輸送帶,優(yōu)化番茄進(jìn)入機(jī)器視覺系統(tǒng)的方式,解決了番茄堆積問題,避免拍攝設(shè)備視野中的番茄相互遮擋或緊密排列,極大的簡化了番茄識別的圖像處理。設(shè)計了合適的光源系統(tǒng),提高圖像采集質(zhì)量。針對番茄分揀的特點(diǎn),突破提取一種顏... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作示意圖

圖 2.4 整幅拍攝方案示意圖這種情況下傳輸帶為拍攝背景，不必另設(shè)背景板。需要解決的一個難題是相機(jī)的，應(yīng)用一個適當(dāng)?shù)挠|發(fā)方式保證相機(jī)能夠拍攝到傳輸帶上的每一個番茄，不發(fā)生遺漏方案中選用的是大視野鏡頭，相機(jī)拍攝整個傳輸帶寬度上的景物，而番茄在傳輸帶亂排列，一次拍攝中包括多個目標(biāo)。如果采用傳感器檢測番茄，凡有番茄，傳感器發(fā)相機(jī)進(jìn)行拍攝，會出現(xiàn)重復(fù)拍攝的情況。選用脈沖方式觸發(fā)相機(jī)，可根據(jù)傳輸帶度和相機(jī)的拍攝視野調(diào)整脈沖的占空比，使拍攝過程既不發(fā)生重復(fù)也不出現(xiàn)遺落。.3.2 單列拍攝方案方案 2 為單列拍攝方案，相機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)一樣位于傳輸帶末端，即番茄從輸送帶進(jìn)行自由落體的過程中，圖 2.5 為該方案的機(jī)構(gòu)示意圖。一個相機(jī)只負(fù)責(zé)一列番茄對應(yīng)一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這種方案中不必計算番茄在傳輸帶寬度方向上的位置，也不必執(zhí)行機(jī)構(gòu)，只要圖像處理的過程中檢測到目標(biāo)物體，就啟動相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其具

第二章 番茄收割機(jī)實(shí)時分揀系統(tǒng)的方案設(shè)計2 1t t t t 式中：t1—從輸送帶末端到傳感器檢測位置的時間；t2—從輸送帶末端到執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的時間； t—圖像處理的時間；t —從圖像采集到執(zhí)行位置的時間；h1—輸送帶末端到傳感器檢測位置的距離；h2—輸送帶末端到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的距離；

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3063118