试析基于机器视觉的蔬菜嫁接机砧木自动定位切削系统研究

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1、湖南农业大学硕士学位论文基于机器视觉的蔬菜嫁接机砧木自动定位切削系统研究姓名：李中秋申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：高英武20070601摘要本文利用两个数码摄像头等组成简单的机器视觉系统，对砧木苗从正上方和侧面成像，运用计算机图像处理方法对两幅图像进行处理，对比各种目标分割算法，利用彩色阀值法根据目标与背景颜色不同的特点实现了图像分割。本文用解析几何法检测砧木苗生长点，研究出了一套适用于砧木苗子叶方向识别和生长点高度自动检测的算法，并用VisualBasic6．0开发环境进行了编程。本文设计并制作了对砧木苗进行自动定位切削的机械装置，在装置的设计中使用了三

2、维辅助机械设计软件Pr旷E来进行机械部分的设计，提高了设计的效率。通过对定位切削装置的功能分析，采用舵机控制砧木苗的旋转，采用步进电机控制砧木苗的升降，同时开发了单片机控制系统，对控制系统的硬件和软件进行了详细的研究，编制了相应的控制程序．单片机系统依据计算机发送的检测结果控制执行机构，将砧木苗送至适合切削的位置，并控制另一舵机进行旋转切削。试验表明，本系统运行良好，基本能达到预期目标。本文对蔬菜自动嫁接过程中砧木苗的自动定位及切削问题进行了初步探讨，对于提高嫁接的自动化程度有重要意义．关键词：机器视觉，砧木，定位，切削AbstractInthispaper,twocame

3、rasa∞usedtomakeeasymachinevisionsystem．takepicturesofstockfromtopandside，usingcomputerimageprocessingtechnologycarryingaseriesofpunishmentsOnthetwopictures．Comparingwithallsortsofpicturesegmentingarithmetic，llsillgcolorthreshholdingalgorithmtosegmenttheobjectfrombackgroundbycolordifference

4、．Thisarticleusingageometricalalgorithmmethodtosearchforthegrowingpointofstockseedlings，anddevelopsallarithmeticforautomaticallyrecognizecotyledon’sdirectionandtestofgrowingpoim’sheight,thesystemisprogrammedwithVisualBasic6．0．Amechanismisdesignedandmadeforautomaticorientationandcuttingofsto

5、ckseedlings．Pro—E，oneofthethree-dimensionalCADsottware，isusedtodothemechanismdesigninthewholemechanism'sdesign，SOthedesignefficiencyisimproved．Al!terthefunctionanalysisofthemechansism,TheSel"vomotol"isusedtocontrolthecireumgyratingofthestockseedling,andasteppingmotorisusedtocontrolthelifti

6、ngofthestockseedling．Besides，aMCUcontrolsystemisdeveloped,detailedresearchisdonetothehardwareaadthesottwarcoftheeoatrolsystem．andthecorrespondingcontrolprogramiscompiled．anditcontrolstheexecutionlllcchartismtocarrystockse．甜lingtotherie,btcuttinglocationaccordingtothetestresultofthecomputer

7、．intheend，itcontrolsser'qolllotortOarotarycutting。Experimentsshowthatthesystamrimsverywellandachievestheanticipativeaimbasically．Thearticletakesprimaryresearchabouttheproblemofstockseedlingautomatic：orientationandcuttinginthevegetableautomationgraftingprOceSS．