当前位置: > 首页 > 科研动态

产学研协作 甘蔗智能识别自动切种技术取得突破性进展

  作者: 牛钊君   来源: 农业机械研究所  日期: 2021-07-19    我要分享

       针对目前我国甘蔗机械化种植环节蔗种制备以手工方式为主,研发的切种装备不能选种、不能连续喂入等问题,中国热科院农机所与广东海洋大学、苏州市翔耀精密自动化设备有限公司以产、学、研联合的方式,开展甘蔗选种切种机械化技术研究,重点围绕智能识别关键技术进行联合攻关,经3代样机试制、试验及应用探讨,成功研发了单芽段智能识别切种机,取得突破性进展。

(报导-牛钊君)产学研协作,甘蔗智能识别自动切种技术取得突破性进展26.png

图 1 第1代机械触觉切种机

       研发的第1代单芽段智能识别切种机采用触觉传感器,因部分蔗节高低不明显,识别准确率低且易受外界条件影响;第2代样机采用光学传感器,因不同株、不同品种甘蔗表面色差较大,作业时受环境光与甘蔗表面色差影响,识别准确率不稳定;为此,引入人工智能技术,通过机械视觉模组运用深度学习技术实现甘蔗种、甘蔗节位置的精准识别与定位,确定切割稳定区域进行自动切段,经实验检测切种合格率达到95.8%,切种速度64颗(芽)/min。实现自动识别自动切种,通过对关键部件进行优化改进,设计了连杆式缓冲切种机构与V型喂入机构,成功研发了单芽段智能识别切种机。

 (报导-牛钊君)产学研协作,甘蔗智能识别自动切种技术取得突破性进展479.png

图 2 第 2 代切种机光学传感器

(报导-牛钊君)产学研协作,甘蔗智能识别自动切种技术取得突破性进展478.png

图 3 视觉识别蔗节及视觉检测界面

(报导-牛钊君)产学研协作,甘蔗智能识别自动切种技术取得突破性进展498.png

图 4 连杆缓冲切种机构与视觉模组

  (报导-牛钊君)产学研协作,甘蔗智能识别自动切种技术取得突破性进展537.png

图 5 智能识别切种机及其切种效果