基于电阻式应变片的甘蔗种切割防伤芽系统

根据甘蔗种植要求,设计了一种基于电阻式应变片的甘蔗种切割防伤芽系统。利用电阻式应变片感应甘蔗种芽信号,经放大、滤波后与电压比较器预设的参考电压值进行比较,并以高、低电平的形式输入到单片机计数,再根据计数情况向甘蔗种切断刀发出控制信号,实现甘蔗种切割防伤芽的目的。试验结果表明,该系统能够满足防伤牙要求,误差小,准确率高达97%。     

甘蔗种切割防伤芽装置设计

目前,我国甘蔗种植基本上都沿用古老的手工作业方式,工效低,劳动强度大,经济效益差,推行机械化种植成为一种必然的发展趋势。然而甘蔗机械化种植普遍存在着伤芽率高这一问题,降低了蔗种的出芽率。我国甘蔗种植机在作业过程中主要类型为：边砍边种的种植机。但此类机型仍普遍存在以下问题：     

基于Bayes决策的甘蔗种芽完好性检测与试验

由于甘蔗种芽的好坏直接影响来年新植甘蔗的出芽率,针对目前甘蔗机械化种植过程中无法实现种芽完好性检测的难题,该文提出一种基于Bayes决策的甘蔗种芽完好性分类方法,将甘蔗种芽分为完好与破损2类。首先利用计算机视觉技术,采集甘蔗种芽图像,在截取有效的种芽区域图像并提取出包括灰度最大值在内的5个分类特征的基础上,统计种芽区域图像特征值的分布情况;然后分析特征值的曲线分布图,利用这些特征的均匀分布区间占整个分布区间的百分比以及完好和破损2类种芽相应百分比的差值,确定能够简化为均匀分布的特征,并将其作为最终的分类特征;再结合全概率公式和贝叶斯公式,将确定的分类特征的类条件概率和先验概率转换为后验概率,通过比较后验概率的大小进行分类;最后选择常见的3个甘蔗品种作为研究对象,利用Matlab对样本进行种芽完好性分类处理。试验结果显示,3个品种的种芽完好性分类准确率分别为92.09%、93.49%和93.02%,破损种芽的分类准确率分别达到98%、97%和96%,该分类方法能够实现甘蔗种芽完好性的分类功能。     

基于Matlab的甘蔗茎节特征分布定位与试验

以Matlab为开发平台,提出了一种对甘蔗茎节识别的方法。通过灰度处理和Sobel边缘提取对甘蔗节进行预处理,再结合数学形态学中的膨胀、腐蚀再膨胀对预处理后的不连续、细小边缘进行处理,消除甘蔗茎边缘及无用小边缘,获得甘蔗节的边缘直线。通过Radon函数进行直线提取,得出甘蔗节在R取得最大值时的位置坐标,为甘蔗种茎切割防伤芽装置的控制研究提供准确信息。试验表明甘蔗节识别率达100%,其位置精确到0.1mm级。