基于机器视觉的双圆盘式棉花打顶装置设计与试验

摘要：

为降低人工打顶的劳动强度,减少化学打顶的环境污染,改善"一刀切"式打顶机构的过打顶情况,通过分析手工打顶过程,设计了一种双圆盘式打顶机构,并基于机器视觉,设计打顶装置单行样机,实现棉花打顶的全程自动化控制.该装置主要由打顶机构、视觉检测机构、运动机构和棉花顶尖识别及控制系统组成.基于棉田调研、结构计算和预试验,确定了打顶装置的整体结构和关键部件尺寸.结合视觉识别研究基础与实际应用,选用YOLO v3算法搭建棉花顶尖识别及控制系统,实现棉花顶尖的识别定位,完成打顶机构的运动控制.以打顶期棉花为研究对象,进行棉花顶尖识别试验、打顶机构性能试验和田间试验,结果表明:棉花顶尖识别试验平均识别率为93％;打顶机构性能试验平均打顶率为94.67％;田间试验平均识别率为85.33％,平均打顶率为78.22％.研究结果可为棉花精准化与智能化打顶的研究提供参考.

关键词：棉花打顶、双圆盘、机器视觉、YOLO v3、识别定位、运动控制

所属期刊栏目：54

分类号：S224.9(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划;新疆维吾尔自治区天山创新团队项目

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：36-46