薄面激光-硅光电池中小粒径种子流监测装置研制   总被引：4，自引：7，他引：4  

丁幼春  朱凯  王凯阳  刘晓东  杜超群 《农业工程学报》2019,35(8):12-20

针对油菜、小麦等中小粒径种子在播种过程中难以兼容监测的问题,该文采用光层厚度约为1 mm的薄面激光发射模组和硅光电池的光伏效应原理设计了一种中小粒径种子流监测装置。根据薄面激光模组发射角度与硅光电池对角线长度计算出种子监测区域大小以及监测区域的具体位置,明确了监测装置的导管内径、导管中心线位置、薄面激光发射模组与硅光电池的相对位置等结构参数。对种子穿越薄面激光层所需时间进行分析,油菜种子的穿越响应信号在3 ms以内完成,小麦种子的穿越响应信号在7 ms以内完成。对种子的穿越响应信号进行隔直通交、双级放大、半波整流、电压比较、单稳态触发转化为单脉冲信号,作为单片机外部中断源进行计数,获得播量信息,实现了中小粒径种子流无碰撞检测。油菜精量排种器台架试验和小麦数粒仪试验表明:在排种频率8.4～32.1 Hz范围内,油菜种子的监测准确率不低于98.1%,在排种频率21.5～31.2 Hz范围内,小麦种子的监测准确率不低于95.1%。田间播种试验结果表明:在田间正常排种频率范围内,油菜种子的监测准确率不低于98.6%,小麦种子的监测准确率不低于95.8%,光照条件、机具振动对监测精度无影响。  相似文献   

油菜精量排种器种子流传感装置设计与试验   总被引：4，自引：11，他引：4  

丁幼春  杨军强  朱凯  张莉莉  周雅文  廖庆喜 《农业工程学报》2017,33(9):29-36

针对油菜精量播种过程中缺乏小粒径种子流传感而导致播量监测困难的问题,设计了一种油菜精量排种器种子流传感装置。运用高速摄影技术及碰撞动力学模型,记录并分析油菜种子与聚偏氟乙烯压电薄膜的碰撞轨迹,为传感装置的导管、压电薄膜倾角、出种口位置等关键结构参数提供依据。基于油菜种子与压电薄膜的碰撞信号特征分析,设计了沉槽基板-压电薄膜感应结构,将碰撞信号的衰减时间从9缩短至1 ms,提高了对高频种子流检测的时间分辨率,同时能够有效抵抗机械振动带来的干扰影响。对微弱碰撞信号进行放大、半波整流、电压比较、单稳态触发转化为单脉冲信号,通过单片机定时计数采集处理,实现油菜种子流排种频率与排种总量的实时检测,并利用无线收发模块定时发送给监测显示终端,实现播量数据的实时显示与保存。油菜精量排种器台架及数粒仪高频排种试验表明:在排种频率8.1~32.9 Hz范围内,检测准确率不低于99.5%。田间播种试验表明传感装置能够实时检测精量排种器的排种频率与排种总量,在无排种时计数为零,正常播种状态时检测准确率不低于99.1%,机械振动及粉尘对传感装置没有影响。该传感装置为油菜精量播种过程播量监测、漏播检测以及补种提供有效支撑。  相似文献   

油菜籽漏播螺管式补种器设计与试验     

丁幼春  王雪玲  廖庆喜  张闻宇  张幸  蔡翔 《农业工程学报》2015,31(22):16-24

针对油菜籽气力式精量排种器产生的漏播补种问题,设计了螺管式补种器并建立了补种器工作转速与漏播系数的关系模型。确定了螺管式补种器工作原理及主要结构参数,运用EDEM(discrete element method,离散元法)仿真对螺管式补种器模型和3D打印试制的螺管式补种器分别开展排种量与转速关系的试验研究。试验结果表明:螺管数量为7的螺管式补种器工作转速在25~180 r/min时,其排种量与转速线性相关系数为0.99,每个螺管当量排种量为1.7~1.9粒,当量排种稳定变异系数≤6%,排种破损率0.5%,螺孔无堵塞。利用该螺管式补种器排种量与转速特性,结合基于时变窗口的漏播实时检测方法,建立了螺管式补种器工作转速与漏播系数的关系模型,在当前时间窗口内实现了变量补种。在40型孔油菜籽气力式精量排种器漏播实时检测与自补种一体化的试验研究表明:精量排种器转速在15~30 r/min范围内不同漏播状态下,漏播自补种系统在当前时间窗口内能够实现变量补种,漏播补种率达100%,补种后粒距漏播指数为0,消除了漏播的发生。该研究可为油菜等小粒径种子精量排种器产生的漏播进行补种,为提高精量播种机的播种质量与效率提供参考。  相似文献   

鸭蛋蛋心颜色模型的试验研究     

丁幼春  熊利荣  陈红  张学中 《农机化研究》2005,(2):176-178

应用机器视觉技术研究鸭蛋蛋壳、蛋心颜色与颜色信息R、G、B和H、I、S之间的关系,建立鸭蛋蛋心颜色等级模型,为实现鸭蛋品质的无损自动检测与分级提供依据。试验结果表明:鸭蛋蛋心颜色等级模型具有较高的回归精度,可以用于指导在线生产。  相似文献   

基于DSP的蛋黄图像大小快速提取方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

沈昊  文友先 《湖北农机化》2009,(4):49-50

0引言 当前,基于机器视觉的鸡蛋新鲜度检测已经比较广泛,相对于人工检测,检测效率提高了很多,但是目前很多基于机器视觉的新鲜度检测主要在普通的计算机上利用软件（如Madab7．0,Visualc＋＋6．0等）进行处理,如：王巧华等研究了透色光鸡蛋图像特征与新鲜度的关系,该研究是利用数码相机获取鸡蛋图片,然后导入计算机里利用Manab7．0进行图像处理,提取参数,图像分割需要依赖手动选取阈值,检测手段不具有实时性。  相似文献   

基于DSP的鸡蛋破损检测分级装置设计   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘俭英  田茂胜  王巧华  文友先 《农业机械学报》2007,38(12):125-128

阐述了基于DSP的鸡蛋破损检测分级装置。设计出以DSP为核心的前端电路,包括声音信号检测与调理、多路选择开关和A/D转换电路以及后端电路,包括驱动和分级执行电路。验证了检测装置的检测与分级性能：好壳蛋判别准确率为93.22%;破损蛋判别准确率为85.61%;系统的总体检测准确率为89.2%。系统完成一枚鸡蛋的检测与分级所需总时间小于1s,系统正常工作时可检测蛋3600枚/h。  相似文献   

矩形边界条件下农机作业方向平行路径的排序优化   总被引：7，自引：0，他引：7  

黄小毛  付正坤  丁幼春  王建勇  黎煊 《华中农业大学学报》2014,33(4):130-136

针对矩形边界地形条件下的方向平行路径,在考虑多种可能地头转弯策略、不同作业模式的农艺要求和机具自身转弯特性的情况下,利用计算机技术寻求最优的行作业任务调度排序策略,以尽可能减少机器的地头转向距离和时间,减少作业总消耗。首先,在分析现有常用转弯策略生成原理的基础上,提出2种新型转弯策略。然后,将调度排序问题转化成旅行商问题(traveling salesman problem,TSP),并采用贪婪算法进行求解。仿真试验结果表明,采用的贪婪算法高效稳定,与常用习惯调度排序策略相比,机器转弯效率得到显著提高。  相似文献   

基于图像投影变换的鸡蛋破损检测   总被引：1，自引：0，他引：1  

彭辉  姚雅娟  文友先  王树才  刘剑英 《湖北农业科学》2010,49(3)

提出了基于梯度增强和投影变换的禽蛋破损检测算法。该算法对透射鸡蛋图像的G分量进行Prewitt算子梯度锐化、最大类间法自适应阈值分割,对分割后的图像进行投影变换、信息提取,最后建立隶属函数,进行鸡蛋是否破损的判断并输出判断结果。试验表明,该方法检测效率高,平均检测准确率达到95%。  相似文献   

基于EDEM-Fluent的残膜与杂质悬浮分离仿真与试验   总被引：2，自引：0，他引：2  

靳伟  张学军  丁幼春  白圣贺  刘伟鹏  周鑫城 《农业机械学报》2022,53(4):89-98

基于残膜与土壤、秸秆等杂质在密度、悬浮速度、流动特性等方面的差异,提出了一种基于EDEM-Fluent耦合的残膜与杂质悬浮分离方法。阐述了3种残膜与棉花秸秆、土壤混合物悬浮分离速度测定法,即理论计算法、仿真分析法和台架试验测定法,利用3种方法分别测定残膜悬浮分离速度。利用EDEM-Fluent耦合的方法模拟残膜与杂质悬浮分离的过程,3种残膜混合物料中土壤和秸秆总质量占比分别为40%(其中土壤占30%)、60%(其中土壤占50%)和80%(其中土壤占70%)时,残膜悬浮速度仿真值为4.77～5.83 m/s、4.89～6.46 m/s和5.31～7.40 m/s; 3种残膜混合物悬浮分离速度台架测定试验值为4.67～5.77 m/s、4.88～6.37 m/s和5.29～7.22 m/s。残膜悬浮速度仿真值与台架试验值之间的相对误差为0.77%～4.79%,验证了基于EDEM-Fluent耦合法测定残膜混合物悬浮分离速度的可行性。混合物中杂质改变了残膜的形变量和运动特性,从而影响残膜的悬浮速度和位置;为了使仿真结果更加接近试验数值,残膜悬浮分离速度仿真值的下限值与台架试验的下限值相差较大...  相似文献   

联合收获机视觉导航控制系统设计与试验   总被引：4，自引：2，他引：2  

丁幼春  王书茂 《农业机械学报》2010,41(5):137-142

设计了联合收获机机器视觉导航控制硬件系统,提出了基于直方图的导航路径融合算法,在简化的二轮车运动学模型的基础上,设计了模糊PD控制器.麦田试验结果表明:旋转投影算法配合直方图融合算法能够有效地检测收获与未收获边界线,提高了控制系统的准确性与抗干扰性;在正常小麦收获速度挡位下,割幅变化范围在0.18m以内,在有外界扰动下(人为方向盘扰动),能在2～5s内回到正常的跟踪误差范围内.  相似文献