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棉种是棉花生产的基础,棉种质量直接关系到棉田产量的进一步提高和棉花纤维品质的提升。随着棉种加工机械化程度不断提高,破损籽粒增多,影响了棉种的总体质量,阻碍了棉花产业的发展。
本文以棉种为研究对象,针对破损籽粒研究有效的检测算法,构建棉种分选控制系统以期实现棉种动态图像信息的获取及破损棉种的剔除。主要工作如下:
1.搭建了动态检测分选系统试验平台,由溜槽、喷嘴、电磁阀、卸料机构组成。溜槽式棉种输送机构能使棉种沿溜槽顺序下滑,使其抛出轨迹与喷嘴位置相对应,且溜槽角度可0~90°调节,能够使棉种滑落速度与相机采集图像的行频实现匹配,试验证明其结构合理,调节方便。
2.研究了基于线阵摄像机的动态图像信息采集技术,分析了棉种大小和形状特点,利用面积特征进行破损棉种识别,识别正确率达92%。基于Visual C++开发了棉种检测分选系统应用软件。
3.完成了控制系统硬件设计及软件编写。经过检测算法识别将图像处理结果发送至PLC中的存储空间,设置与每一个溜槽对应存储空间的指针,PLC通过指针判断检测结果来执行分选,实现了动态检测试验。
分选试验结果为:吹离准确率为94.3%,分选精度为86.4%,不合格棉种选出率为78%,带出比为1:1。