一种用于排种器性能检测的系统的制作方法

本实用新型涉及排种器的排种性能检测技术领域，尤其涉及一种用于排种器性能检测的系统。

背景技术：

我国自从20世纪50年代引进了谷物调播机，棉花播种机等。播种机械在保证粮食增产、推动种植业发展和农业科技进步中，具有极其重要的地位和作用。现在愈来愈多的农业机械化工作者汲取传统耕作法，并结合现代耕作技术与机械化手段，已先后研制了一批播种机械，其中检测播种性能成为了研制播种机械必不可少的一步，一台机械的播种性能直接决定了机械工作效率以及精准度。而精密播种机在工作时不可避免出现重播、漏播、等现象，不能确保精播质量从而影响农作物的生产。

播种性能的检测是播种机械在播种过程中存在重播、漏播以及播种性能不稳定问题，运用机器视觉技术对播种机进行播种性能检测。检测漏播系统一直都是在研究播种机械过程中必不可少的环节，而在目前实现精准播种的过程中，播种机械是否漏播是一个重要的评判标准。目前也有许多用于检测播种性能的系统。

申请号201720262480.8实用型专利申请，公开了一种用于玉米精播机的漏播检测装置,由排种器，光电传感器，反射板、主机、信号采集模块、信号处理模块、报警模块、电源模块、显示器、阻容延时电路组成。种子从排种器进入到排种管内,光电传感器所产生光束通过反射板进行反射,光电传感器包括发射器和接收器,当种子经过光束时,激光束会被阻挡,从而在电源模块的两端产生明显的输出电压变化,电压信号通过信号采集模块和信号处理模块，再经过触发器整形，当没有种子经过光电传感器检测截面时切断光路,调理后的信号为持续的高电平电压,当种子经过光电传感器检测截面时切断光路,调理后的信号为低电平电压,整形后信号通过主机进行分析判断,并将检测结果输出。但是这种方式也仅仅只是检测是否有种子被播下，而并不能知道有多少粒种子播下，不适用于水稻，小麦等一穴多种的播种性能检测方式。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种用于排种器性能检测的系统，旨在通过图像采集装置和图像处理装置对排种器落在试验台上的种子图像进行采集和处理，整个系统结构简单安装简易，便于操作。具体技术方案如下：

为达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种用于排种器性能检测的系统，包括：排种器、试验台、控制系统、图像采集装置和图像处理装置；

所述控制系统，分别与所述排种器和所述试验台通信连接，用于通过第一信号控制所述试验台的运作，以及，通过第二信号控制所述排种器的播种运作；

所述排种器，接收所述控制系统的第二信号，通过所述第二信号控制所述排种器的运行状态；

所述试验台，用于接收所述控制系统的第一信号，通过第一信号控制所述试验台的运行状态，接收所述排种器的播种颗粒；

所述图像采集装置，用于采集所述试验台的播种颗粒所对应的图像，并将颗粒所对应的图像发送至所述图像处理设备；

所述图像处理设备，用于接收并对所述图像采集设备所采集到的颗粒所对应的图像进行处理，并显示处理结果。

本实用新型的优选实施方式中，所述试验台包括：试验台本体、种床带、机架、横梁、控制电路；所述机架置于所述试验台本体的上方，所述横梁架设在所述机架上，且可沿所述机架上下和/或左右移动，所述控制电路置于所述试验台本体中，所述排种器设置在所述种床带的上方。

本实用新型的优选实施方式中，所述图像采集装置置于所述横梁上，且可沿着所述横梁进行预设角度的转动，在所述机架上设置有至少一个发光装置；所述图像采集装置包括图像采集卡和工业摄像头，所述图像采集卡通过USB接口与所述工业摄像头相连，且所述工业摄像头置于所述横梁上。

本实用新型的优选实施方式中，所述排种器包括：种箱、排种轮、驱动装置，所述排种轮上设置有多个排种孔，所述排种轮置于所述种箱的出口，且所述驱动装置驱动所述排种轮转动，所述的排种轮的所述排种孔转动过程中带着种子旋转播种至所述种床带上。

应用本实用新型实施例提供的一种用于排种器性能检测的系统，有益效果如下：

(1)本实用新型采用单目USB工业相机与图像采集卡进行图像的采集与图像信号转换，通过简单的通信工具将图像信息传递到图像处理系统中，结构简单安装简易，便于操作。

(2)本实用新型采用基于计算机视觉处理的图像处理系统，速度快，功能多，精确度高，可调节，可以进行实时检测处理，适用于各种农作物种子检测。

(3)本实用新型可以完成对种子数目的检测以及对漏播的检测，更好的检测排种器的排种性能，了解排种器的播种性能，并且生成检测数据报表，用户可以更加清晰直观的了解到检测结果。

附图说明

图1是本实用新型实施例中排种器性能检测的系统的结构框图；

图2是本实用新型实施例中排种器性能检测的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，提供了一种用于排种器性能检测的系统，包括：排种器、试验台、控制系统、图像采集装置和图像处理装置；所述控制系统，分别与所述排种器和所述试验台通信连接，用于通过第一信号控制所述试验台的运作，以及，通过第二信号控制所述排种器的播种运作；所述排种器，接收所述控制系统的第二信号，通过所述第二信号控制所述排种器的运行状态；所述试验台，用于接收所述控制系统的第一信号，通过第一信号控制所述试验台的运行状态，接收所述排种器的播种颗粒；所述图像采集装置，用于采集所述试验台的播种颗粒所对应的图像，并将颗粒所对应的图像发送至所述图像处理设备；所述图像处理设备，用于接收并对所述图像采集设备所采集到的颗粒所对应的图像进行处理，并显示处理结果。

具体的，控制系统用于控制排种器、试验台的启动和关闭，可以通过控制系统发出的用于控制排种器的启动和关闭以及控制排种器播种速度的第二信号，通过控制系统发出的用于控制试验台的启动和关闭以及试验台的种床带的运行速度的第一信号，该部分的实现过程为现有技术。本实用新型中，控制系统可以通过CPU、FPGA等实现，主要用于控制排种器的播种，例如启动播种、播种速度调节；对于试验台，控制系统主要用于控制试验台上种床带的运转速度，从而在种床带运动的情况下，使得播种器相对于种床带产生相对运动，将种子播撒在种床带的各个位置。种床带可以通过皮带实现，因此通过控制系统控制种床带的运动，即为通过控制系统控制皮带的运行，均为现有可以实现的技术，本实用新型在此不做赘述。

具体的，图像采集装置需要采集到排种器落到试验台上的种子，所以图像采集装置获取到种子对应的视频后将视频发送到图像处理设备，图像处理设备可以通过将视频转化为对应的视频帧图像，然后对一个个的视频帧图像进行处理，获得图片上的种子数，也即获得落到试验台上种子的信息，具体可以是数量信息，图像处理设备处理并获得种子上的图片数为现有技术，本实用新型在此不做赘述。

本实用新型的具体实现中，图像处理装置为计算机1、图像采集装置包括：工业相机2和图像采集卡3，排种器4、控制系统5、试验台6组成。计算机1接收图像采集卡3发送来的包含图像的信号，具体为视频信号，视频是工业相机2所采集的。所述的工业相机2采用USB相机与图像采集卡连接，主要采集种子跟随种床带运动的视频，并将视频的数字信号传递图像采集卡。所述的图像采集卡3安装在计算机上，可以实时的将视频的数字信号发送至计算1。所述排种器4安装在试验台6上，完成排种动作。所述控制系统5与排种器试验台连接，用于控制试验台的运作，以及排种器的工作。当启动试验台后，调整试验台正常运作后，通过控制系统的开关启动排种器，使排种器开始播种。计算机1可以将计算到的种子数进行展示，便于用户进行分析，具体的计算机计算图片上种子数目为现有技术，本实用新型在此不做赘述。

具体的，试验台6包括：试验台本体61、种床带62、机架63、横梁64、控制电路；所述机架63置于所述试验台本体61的上方，所述横梁64架设在所述机架63上，且可沿所述机架63上下和/或左右移动，所述控制电路置于所述试验台本体61中，所述排种器4设置在所述种床带62的上方。工业相机2安装可上下平行移动的横梁64上，且所述的工业相机2可在横梁64上下移动，当衡量设置为可沿试验台本体61左右移动时，工业相机2可在横梁64上下移动。可以自由灵活的调整工业相机2距离种床带的位移，以满足不同高度的需求。所述的工业相机2与安装在计算机1上的图像采集卡连接，将采集到的图像传输给计算机。

机架63上还可以安装有LED灯管65，，LED灯管65分别安装在工业相机的两侧，种床带的上端，用于给相机补充光线。提高获得的视频光线效果，从而进一步提高计算机对视频所对应的帧图像分析结果的准确性和稳定性。

本实用新型的一种实现方式中，排种器包括：种箱、排种轮、驱动装置，所述排种轮上设置有多个排种孔，所述排种轮置于所述种箱的出口，且所述驱动装置驱动所述排种轮转动，所述的排种轮的所述排种孔转动过程中带着种子旋转播种至所述种床带上。具体的，驱动排种轮移动的驱动装置为现有技术，本实用新型实施例在此不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。