The invention collects vibration signals by controlling the falling height of hybrid rice seeds and the length and thickness of cantilever steel plate, and realizes the recognition and sorting of normal hybrid rice seeds and spikelet seeds by analyzing the time-domain characteristics of vibration signals. The specific steps include: the vibration feeding device makes the head of single hybrid rice seed drop down vertically and collide with the steel plate, the acceleration sensor collects the vibration signal of steel plate produced by the seed colliding with the steel plate, the data acquisition card collects the vibration signal and transmits the vibration signal to the computer, the computer displays and stores the vibration signal; the vibration signal data is processed by the signal processing method Preprocessing and time-domain analysis, and extraction of time-domain characteristic parameters: voltage peak, range, root mean square, energy, kurtosis, through the setting of time-domain characteristic parameters threshold recognition and sorting hybrid rice normal seeds and spikelet seeds.
【技术实现步骤摘要】
基于碰撞特性的杂交水稻裂颖种子检测方法
本专利技术涉及到一种基于碰撞特性的杂交水稻裂颖种子检测方法。
技术介绍
杂交水稻种子存在较严重的裂颖现象,这是不育系的一种遗传特性。杂交水稻制种时不育系通过延长开颖时间来增加捕获花粉的机会,在长时间的开颖过程中,内、外颖会因日晒、失水等而老化甚至皱缩,致使受粉后颖花的闭颖能力明显降低,部分颖花的内、外颖不能完全闭合而形成开裂粒,或者内、外颖虽能勉强闭合但不能严密勾合而形成裂颖粒。这两种情况我们都称为杂交水稻种子裂颖。水稻种子在成熟过程中不可避免会产生稻壳的裂颖,出现裂颖之后会影响种子发芽性能,包括活力降低、发芽势和发芽率降低,秧苗品质降低,甚至最终影响水稻产量。对水稻种子裂颖的检测不仅能有效地控制水稻的发芽率,而且有效地促进水稻幼苗的生长优势和后续水稻产量。现阶段水稻种子裂颖检测方法有水选法和图像处理方法及声学法。水选法仅能用于即将播种育苗的水稻种子,而图像处理方法必须保证裂颖一侧正对照相设备,因此目前这两种方法存在不足,很难实际应用于水稻种子裂颖检测和分选。声学法易受环境干扰,噪声对识别效果影响很大。现阶段国内外利用振动技术对鸡蛋裂纹振动信号进行检测,通过利用物料本身的振动传递特性进行检测分类。本专利技术利用水稻种子作为激振源下落碰撞悬臂梁薄钢板,使悬臂梁产生振动,通过传感器测试悬臂梁薄钢板的振动信号并进行信号分析确定裂颖水稻种子与正常水稻种子的信号差异而进行分级。根据单粒种子冲击悬臂梁特性函数可知,悬臂梁振动特性与水稻种子下落碰撞力大小、悬臂梁的阻尼系数和振 ...
【技术保护点】
1.基于碰撞特性的杂交水稻裂颖种子检测方法主要包括2个方面:/nS1.杂交水稻种子下落碰撞悬臂梁钢板产生的振动信号获取步骤包括:杂交水稻种子单粒定向下落并与钢板碰撞,加速度传感器采集钢板产生的振动信号,经数据采集卡传输到计算机中;/nS2.杂交水稻种子下落碰撞悬臂梁钢板产生的振动信号处理方法步骤包括:利用数字信号处理方法对振动信号数据进行预处理及时域分析,并提取振动信号时域特征参数。/n
【技术特征摘要】
1.基于碰撞特性的杂交水稻裂颖种子检测方法主要包括2个方面:
S1.杂交水稻种子下落碰撞悬臂梁钢板产生的振动信号获取步骤包括:杂交水稻种子单粒定向下落并与钢板碰撞,加速度传感器采集钢板产生的振动信号,经数据采集卡传输到计算机中;
S2.杂交水稻种子下落碰撞悬臂梁钢板产生的振动信号处理方法步骤包括:利用数字信号处理方法对振动信号数据进行预处理及时域分析,并提取振动信号时域特征参数。
2.根据权利要求1所述的基于碰撞特性的杂交水稻裂颖种子检测方法,其特征是S1中所述的杂交水稻种子下落碰撞振动信号获取步骤包括:
S1.1通过振动给料装置振动给料,并保证每粒种子单粒定向头朝下竖直下落,下落种子与悬臂梁钢板碰撞,种子碰撞后弹出至分离系统把裂颖与正常水稻种子分离开;
S1.2杂交水稻种子与钢板碰撞后,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李毅念,姚敏,丁启朔,何瑞银,
申请(专利权)人:南京农业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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