一种玉米籽粒破碎率在线检测装置与检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种玉米籽粒破碎率在线检测装置与检测方法。该装置包括检测箱，喂料系统，单层化装置，动力系统，图像采集系统，图像处理系统。通过彩色工业相机获得完整玉米和破碎玉米的彩色图像，通过图像处理方法得到单个玉米籽粒图像，利用卷积神经网络建立玉米籽粒破碎率检测模型。本发明专利技术在复杂的工作环境下拥有较好的工作可靠性和较长的连续工作时间，建立的玉米籽粒破碎率识别模型的识别准确率达到93％以上。相对人工检测和基于籽粒几何特征的检测方法来说，本发明专利技术可实现对玉米籽粒快速、无损检测，检测准确率高，可有效识别不同破碎程度的玉米籽粒，具有较好的应用前景和市场价值。

【技术实现步骤摘要】
一种玉米籽粒破碎率在线检测装置与检测方法
本专利技术涉及检测
，具体涉及一种玉米籽粒破碎率在线检测装置与检测方法。
技术介绍
玉米籽粒破碎率是玉米籽粒收获质量评价的重要参数之一，国内外学者、科研机构以及企业对玉米破碎率的检测和控制进行了一系列研究，得出影响籽粒破碎率的参数主要包括收获机行进速度、脱离滚筒转速、脱粒元件结构、凹板间隙等。现有的玉米联合收获机通常依靠驾驶员的经验来控制车速，使喂入量保持在合理的区间，从而保证玉米脱粒时不发生因堵塞造成的籽粒破碎现象。我国在收获机智能控制方面处于起步阶段，籽粒破碎率实时检测控制策略的缺失，严重制约了我国玉米联合收获机智能化自动化发展，针对低损脱粒要求，实现多参数联合调控，玉米低损脱粒自适应控制。因此需要研究适用于联合收获机的籽粒破碎精准高效监控系统，准确可靠检测玉米收获质量，实时改变联合收获机相关工作参数。如何准确快速的采集玉米籽粒破碎率是收获过程进行闭环控制的前提条件。
技术实现思路
针对玉米籽粒破碎率在线检测过程中存在的检测精度低，玉米籽粒单层化效果差，检测周期长的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米籽粒破碎率在线检测装置，其特征在于，包括：检测箱、喂料系统、单层化装置、动力系统、图像采集系统和图像处理系统，其特征在于：/n所述检测箱包括顶盖(4)、箱体(1)、底座(18)，所述顶盖(4)上部开口用于固定所述喂料系统，所述底座(18)开口(2)用于排放检测过的玉米籽粒，所述箱体(1)与所述顶盖(4)和所述底座(18)通过螺栓固定；/n所述喂料系统包括收集料斗(9)、落料槽(13)、筛板(12)、流量调节板(11)；所述收集料斗(9)和所述落料槽(13)通过螺栓固定在所述顶盖(4)外壁上，所述筛板(12)设置于所述落料槽(13)内部并通过螺栓与折页固定在落料槽(13)的内壁上，所...

【技术特征摘要】
1.一种玉米籽粒破碎率在线检测装置，其特征在于，包括：检测箱、喂料系统、单层化装置、动力系统、图像采集系统和图像处理系统，其特征在于：
所述检测箱包括顶盖(4)、箱体(1)、底座(18)，所述顶盖(4)上部开口用于固定所述喂料系统，所述底座(18)开口(2)用于排放检测过的玉米籽粒，所述箱体(1)与所述顶盖(4)和所述底座(18)通过螺栓固定；
所述喂料系统包括收集料斗(9)、落料槽(13)、筛板(12)、流量调节板(11)；所述收集料斗(9)和所述落料槽(13)通过螺栓固定在所述顶盖(4)外壁上，所述筛板(12)设置于所述落料槽(13)内部并通过螺栓与折页固定在落料槽(13)的内壁上，所述流量调节板(11)通过螺栓与导轨固定在落料槽(13)内壁上；
所述单层化装置包括挡板架(10)、单层化挡板(5)；所述挡板架(10)通过挡板架连接件固定在所述落料槽(13)外壁上，所述单层化挡板(5)设置在所述挡板架(10)上；
所述动力系统包括驱动电机(8)、主动轴(14)、从动轴(17)、张紧轮(16)、同步带(3)、挡板(15)、主动轴带轮(21)、从动轴带轮(22)；所述主动轴(14)、从动轴(17)和张紧轮(16)设置于在箱体(1)侧壁上，所述主动轴(14)通过联轴器与驱动电机(8)连接，通过键与所述主动轴带轮(21)相连；所述从动轴(17)通过键与所述从动轴带轮(22)连接；所述同步带(3)设置在所述落料槽(13)下部用于承载待检测玉米籽粒；所述挡板(15)设置在所述同步带(3)侧方通过螺栓固定在所述箱体(1)侧壁；
所述图像采集系统包括CCD彩色工业相机(7)、条形LED光源、相机支架(6)；所述相机支架(6)通过螺栓固定在所述顶盖(4)上方；所述CCD彩色工业相机(7)通过螺栓与所述相机支架(6)连接，所述条形LED光源设置在箱体(1)侧壁上；
所述图像处理系统包括互连的工业控制计算机和车载终端显示设备；所述工业控制计算机通过Gige网口与所述CCD彩色工业相机(7)连接。


2.按照权利要求1所述一种玉米籽粒破碎率在线检测装置，其特征在于，所述挡板架(10)上设置三个单层化挡板(5-1、5-1、5-3)，所述单层化挡板(5-1、5-1、5-3)底端与同所述同步带(3)的间隙依次减小，与所述落料槽(13)距离最远的单层化挡板(5-3)底端与同步带(3)的间隙最小且为一个玉米籽粒的厚度。


3.按照权利要求1所述一种玉米籽粒破碎率在线检测装置，其特征在于，所述挡板架(10)上开有长槽(19)用来调节所述挡板架(10)与同步带(3)的间隙。


4.按照权利要求1所述一种玉米籽粒破碎率在线检测装置，其特征在于，所述单层化挡板(5-1、5-1、5-3)呈“V”字型，两端与所述挡板架(10)之间有10cm*20cm开口(20)供多余玉米籽粒通过。


5.按照权利要求1所述一种玉米籽粒破碎率在线检测装置，其特征在于，根据玉米籽粒喂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜岳峰，姚廪，迟瑞娟，栗晓宇，毛恩荣，刘磊，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11