基于高光谱技术的棉籽等级仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于高光谱技术的棉籽等级仪，包括计算机以及单片机，计算机通过USB数据线连接着CCD摄像机，计算机通过RS485数据线连接着单片机，单片机通过控制电缆与安装在仪表箱内的步进电机驱动模块相连，仪表箱底部设置着由步进电机驱动旋转的载物台，仪表箱内的中部设置着两只光源灯，两只光源灯分别与一光源控制器相连，所说的CCD摄像机竖向安装在仪表箱顶面中部并与载物台垂直相对，步进电机驱动模块连接着步进电机。该设备采用高光谱成像技术对棉籽的外部信息提取，并进行图像处理，确定棉籽的等级，为精确分级提供依据，高精度，实用性强。
【专利说明】基于高光谱技术的棉籽等级仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于高光谱技术的棉籽等级仪。
【背景技术】
[0002]随着新疆农业产业结构调整，棉花种植面积迅速扩大，其中南疆地区长绒棉的种植面积增长最快，给农民带来的巨大的经济效益，但目前籽棉初加工的副产品棉籽的等级界定成为一个亟待解决的问题，现有的棉籽分级仪器精度不高，分级效果不好；棉籽分级还采用传统的人工挑选，以及根据棉籽的物理特性所研制出机械筛的方式分级，这两种方法都没有达到解放劳动力的效果，所分级的效果不明显，而且效率低，影响精准作业的发展。
[0003]棉籽分级集中在籽棉轧花后的下一道工序，此时加工厂急需将棉籽的等级进行精确的区分，以便于确定棉籽的用途，如采用现在流行的各类科研机构研制的分选设备，只按照棉籽的体重特性进行分级，而棉籽的色泽和饱满程度都没有考虑，这样分级出来的各等级棉籽不能得到合理的利用。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于高光谱技术的棉籽等级仪，该设备采用高光谱成像技术对棉籽的外部信息提取，并进行图像处理，确定棉籽的等级，为精确分级提供依据，具有高精度，实用性强的特点。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的，一种基于高光谱技术的棉籽等级仪，包括计算机以及单片机，计算机通过USB数据线连接着CCD摄像机，计算机通过RS485数据线连接着单片机，单片机通过控制电缆与安装在仪表箱内的步进电机驱动模块相连，仪表箱底部设置着由步进电机驱动旋转的载物台，仪表箱内的中部设置着两只光源灯，两只光源灯分别与一光源控制器相连，所说的CCD摄像机竖向安装在仪表箱顶面中部并与载物台垂直相对，步进电机驱动模块连接着步进电机。
[0006]工作时，设备启动，在计算机的控制下，CCD摄像机开始初始化，背光和白平衡处理，步进电机(28BYG-250C-0071)在单片机的控制下，低速转动，将待确定等级的棉籽送至镜头正下方，等待采集；计算机判断棉籽所处位置是否为最佳位置，如果不是，计算机通过RS485总线向单片机发送指令，单片机得到指令后，对步进电机进行精密控制，使其运转，计算机与单片机实时通信，直到将棉籽送到信息采集的最佳位置，计算机对此时采集来的信息进行处理，和已经输入的棉籽等级信息进行对比，判断棉籽的等级。本实用新型采用高光谱成像技术，光谱仪与计算机之间采用USB总线连接，计算机编程实现棉籽图像处理，精度高，工作可靠，稳定性强。
[0007]该设备采用高光谱成像技术对棉籽的外部信息提取，并进行图像处理，确定棉籽的等级，为精确分级提供依据，具有高精度，实用性强的特点。
【专利附图】
【附图说明】[0008]下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]一种基于高光谱技术的棉籽等级仪，如图1所示，包括计算机3以及单片机4，计算机3通过USB数据线连接着CXD摄像机2，计算机3通过RS485数据线连接着单片机4，单片机4通过控制电缆与安装在仪表箱I内的步进电机驱动模块6相连，仪表箱I底部设置着由步进电机7驱动旋转的载物台9,棉杆样品8安放在载物台9中心处。仅表箱I内的中部设置着两只光源灯10，两只光源灯10分别与一光源控制器5相连，所说的CXD摄像机2竖向安装在仪表箱I顶面中部并与载物台9垂直相对,步进电机驱动模块6连接着步进电机7。
【权利要求】
1.一种基于高光谱技术的棉籽等级仪，包括计算机以及单片机，其特征是:计算机通过USB数据线连接着CXD摄像机，计算机通过RS485数据线连接着单片机，单片机通过控制电缆与安装在仪表箱内的步进电机驱动模块相连，仪表箱底部设置着由步进电机驱动旋转的载物台，仪表箱内的中部设置着两只光源灯，两只光源灯分别与一光源控制器相连，所说的CCD摄像机竖向安装在仪表箱顶面中部并与载物台垂直相对，步进电机驱动模块连接着步进电机。
【文档编号】G01N21/84GK203688447SQ201420024171
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】张洪洲, 张亚江, 白建国, 包娟娟, 张风旗, 吕彬彬, 王阳 申请人:塔里木大学