針對我國葉菜類蔬菜大規(guī)模設(shè)施種植、人工收獲效率低、成本高且對葉菜損傷較大的實際問題,研究開發(fā)一種基于嵌入式視覺平臺的葉菜切割控制系統(tǒng)。根據(jù)葉菜槽栽培場景的收獲需求,切割系統(tǒng)需要控制完成葉菜夾持、自動定位切割位置、調(diào)節(jié)切割執(zhí)行高度等作業(yè)要求。首先總體設(shè)計了切割系統(tǒng)結(jié)構(gòu),然后從主控制器模塊、視覺感知模塊兩方面進行了系統(tǒng)硬件的設(shè)計,并設(shè)計了主程序控制流程,研制出葉菜切割系統(tǒng)。測試結(jié)果表明,該葉菜切割系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,為滿足槽式設(shè)施種植的葉菜收割高效率、低成本、低損傷要求提供了解決方案。

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【部分圖文】：

圖1 切割系統(tǒng)架構(gòu)示意

基于嵌入式視覺平臺的葉菜切割系統(tǒng)架構(gòu)主要由紅外定位機構(gòu)、滑塊機構(gòu)、CMOS視覺識別組件、切刀模組、調(diào)整模組、橫向模組等組成。切割系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。切割系統(tǒng)采用定點識別切割的模式,首先定位機構(gòu)定點確定輸送帶上的葉菜盒的位置,滑塊機構(gòu)從斜下方向上頂出夾住葉菜兩側(cè),使兩側(cè)蔬菜葉片向中....

圖2 葉菜切割控制系統(tǒng)的硬件模塊

系統(tǒng)對葉菜的切割首先應(yīng)識別葉菜根莖的位置,根據(jù)根莖位置設(shè)計控制系統(tǒng)來控制切割機構(gòu)進行葉菜根莖切割。葉菜切割系統(tǒng)硬件模塊主要由供電電路、控制單元、數(shù)據(jù)采集電路、控制切割電路構(gòu)成(圖2)�？刂茊卧獮榍懈羁刂葡到y(tǒng)的核心部分,對外圍電路發(fā)出的指令進行響應(yīng)、中斷控制[8],并對外圍電路有效....

圖3 OV7725整體框架

OV7725實現(xiàn)的整體框架如圖3所示。首先處理單元FPGA對SCCB時序描述,進行OV7725的單元配置;配置完成之后,OV7725sensor將PCLK、href、vsync以及cmos_data信號輸出;輸出的信號經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換單元進行格式轉(zhuǎn)化,再將轉(zhuǎn)換....

圖4 系統(tǒng)主控流程

葉菜切割系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,其主控流程如圖4所示。首先,對系統(tǒng)初始化,實現(xiàn)各個模塊復(fù)位;流水線準(zhǔn)備收獲的葉菜盒傳送至指定位置,通過滑塊機構(gòu)從斜下方頂出夾住葉菜兩側(cè),使葉菜的葉片向中間聚集露出葉菜根莖;隨后CMOS視覺模塊進行葉菜根莖位置算法識別,根據(jù)識別的位置進行割刀高度調(diào)整,分....

本文編號：4050423