[0030] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0031] 一种大豆考种信息获取方法,具体如下:
[0032] 步骤一、如图1、2和3所示,搭建大豆考种信息获取装置;大豆考种信息获取装置包括送料装置2、计数及定位装置3、传送装置4、挡板二51、挡板一52和图像采集装置6。计数及定位装置3包括舵机34和计数栅格板31;舵机34驱动计数栅格板31旋转;计数栅格板31开设有阵列排布的m行、n列栅格35,m≥6,n≥6;计数栅格板31水平状态下与传送装置4的传送带41平行设置,且与传送带41的间距小于1mm;挡板一52和挡板二51均与机架1固定,挡板一52位于传送带41的输出端上方,挡板二51位于传送带41的输入端上方;计数栅格板31水平状态下,挡板一52、挡板二51和计数栅格板31的顶面对齐设置。送料装置2包括驱动机构、储豆槽21和分豆件;分豆件开设有沿垂直于传送带41的传输方向等距排布的m个输豆管道22;储豆槽21固定在分豆件顶部,且储豆槽21的底部与所有输豆管道22均连通;相邻两个输豆管道22的间距与计数栅格板31的栅格35行距相等,且输豆管道22和栅格35的横截面形状相同、尺寸相等;分豆件位于挡板一52、挡板二51以及计数栅格板31上方,并由驱动机构驱动沿传送带41的传输方向平移;分豆件与计数栅格板31的间距小于1mm。
[0033] 步骤二、如图1所示,使分豆件位于传送带41的输入端,计数栅格板31处于水平状态;然后,将大豆种子放入分豆件的储豆槽21内;储豆槽21内的大豆种子在重力作用下落入各个输豆管道22内,并在输豆管道22内上下一个个堆叠。
[0034] 步骤三、驱动机构驱动分豆件沿传送带41的传输方向平移;当分豆件位于计数栅格板31的每列栅格35正上方时,各储豆槽21内落出一粒大豆种子到对应位置的栅格35内;分豆件由传送带41的输入端运动到输出端时,计数栅格板31的所有栅格35内均落入一粒大豆种子;分豆件运动到挡板一52正上方时,驱动机构停止运动,第一次送料结束。其中,由于输豆管道22底端与挡板一52以及计数栅格板31的间距小于大豆种子半径,因此,分豆件平移过程中,大豆种子不会滚出输豆管道22外。
[0035] 步骤四、为避免栅格的存在影响拍照,舵机34带动计数栅格板31向上翻转90度,如图2所示,此时传送带41上只有摆放整齐的大豆种子。
[0036] 步骤五、图像采集装置6拍摄传送带41上所有大豆种子的图像,并传给计算机。
[0037] 步骤六、舵机34带动计数栅格板31下翻转至水平状态,此时,计数栅格板31的每一个栅格35内仍有大豆种子。
[0038] 步骤七、传送装置4的传送带41转动带动大豆种子沿输出方向运动,但由于受栅格阻挡作用,大豆种子只能在栅格内旋转;大豆种子在栅格内旋转后,在传送带41上已经是另一摆放角度。然后,重复步骤四、步骤五和步骤六。
[0039] 步骤八、重复步骤七若干次,得到大豆种子的多组不同角度图像;然后,重复步骤四;接着,传送装置4的传送带41转动带动大豆种子沿输出方向运动,大豆种子从传送带41上落下(被回收);最后,重复步骤六。
[0040] 步骤九、驱动机构驱动分豆件沿传送带41的输出端至输入端方向平移,使计数栅格板31的所有栅格35内均落入一粒大豆种子;分豆件运动到挡板一52正上方时,驱动机构停止运动,完成第二次送料;然后,重复步骤四至步骤八。
[0041] 作为一个优选实施例,还包括步骤十,具体如下:重复步骤三至步骤九;其中,若储豆槽21内的大豆种子不足,则人工进行补充。
[0042] 作为一个优选实施例,步骤七中传送带41带动大豆种子沿输出方向运动位移S1=3.93mm,步骤八中重复步骤七的次数为两次;S计算如下:设大豆种子的平均直径d=5mm,则大豆种子的周长为c=3.14d=15.7mm;设步骤七中传送带41带动大豆种子旋转90度,则传送带41沿输出方向运动位移S1=c/4=3.93mm。
[0043] 作为一个更优选实施例,传送装置4包括传送电机44、主动轴42、从动轴43和传送带41;传送电机44的壳体固定在机架1上,传送电机44的输出轴与主动轴42通过联轴器连接;主动轴42两端通过轴承支承在两个轴承座一45上;从动轴43两端通过轴承支承在两个轴承座一45上,并与主动轴42通过传送带41连接;所有轴承座一45均固定在机架1上。传送电机44驱动主动轴42,从而带动传送带41和从动轴43转动;设主动轴42直径D=8mm,传送带的厚度H=1mm,则主动轴42旋转360度,传送带41上表面的运动位移S2=3.14(D+2H)=31.4mm,从而得步骤七中传送带41带动大豆种子沿输出方向运动位移S1时,传送电机44的旋转角度为360S1/S2=45度。
[0044] 作为一个更优选实施例,传送电机44、舵机34和驱动机构均由控制器控制。
[0045] 作为一个优选实施例,舵机34的壳体固定在机架1上;舵机34的输出轴与固定轴32通过联轴器连接;固定轴32两端通过轴承支承在两个轴承座二33上,两个轴承座二33均固定在机架1上;计数栅格板31一端与固定轴32固定,另一端自由设置。
[0046] 作为一个优选实施例,驱动机构包括步进电机24、丝杠23和滑块26;分豆件两端均固定有滑块26,两个滑块26与两根丝杠23分别构成螺旋副;丝杠23两端通过轴承支承在两个轴承座三25上,轴承座三25与机架1固定;两根丝杠23的一端分别与一个步进电机24的输出轴通过联轴器连接,步进电机24的壳体固定在机架1上;丝杠23平行于传送带41的传输方向;两个步进电机24均由控制器控制器。
[0047] 作为一个优选实施例,输豆管道22竖直设置。
[0048] 作为一个优选实施例,图像采集装置6(如CCD相机)固定在传送带41正上方,图像采集装置6(经采集卡)与计算机8连接。
[0049] 作为一个更优选实施例,传送带41正上方还固定有光源7,光源7的作用是补光。
[0050] 本发明实现了大豆全方位自动考种,进行了大豆种子全方位图像采集;计算机8对图像采集装置6采集的大豆种子图像经过图像处理,还能进一步获得大豆种子的表皮颜色、光泽度、均匀度、长、宽、周长、面积等参数,实现了大豆考种全方位图像信息快速获取。
[0051] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。