基于机器视觉的水稻秧盘育秧智能补种装置设计与试验

王桂莲，刘伟超，王 安，柏凯凯，周海波,3



基于机器视觉的水稻秧盘育秧智能补种装置设计与试验

王桂莲1，刘伟超1，王 安2，柏凯凯1，周海波1,3※

（1. 天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室，机电工程国家级实验教学示范中心（天津理工大学），天津 300384；2. 佳木斯大学信息电子技术学院，佳木斯 154007； 3. 佳木斯大学机械工程学院，佳木斯 154007）

对于工厂化育秧作业的水稻、蔬菜、花卉等，尤其是超级杂交稻，其机械化秧盘育秧播种的理想目标为2～3粒/穴，且普遍存在空穴和单粒穴的情况，为了保证秧盘育秧成秧率，提高精密播种合格率就显得非常重要。该文基于机器视觉技术，提出了一种智能补种方法，设计并研制了智能补种装置，主要用于超级杂交稻钵体秧盘育秧播种质量检测与补种过程。首先利用CCD摄像头采集秧盘图像，对图像处理与分析后得到空穴和1粒穴位置坐标，再利用定位机构和补种机构实现从种槽取种和对秧盘指定位置动态补种等功能。应用LabVIEW图形化编程软件，针对空穴和单粒穴的补种方案，开发出秧盘播种质量在线检测与补种运动控制系统，实现了智能补种任务。由试验结果统计可知，当补种率小于2%时，双补种器能够满足450盘/h的生产需求。

农作物；设计；机器视觉；水稻；精密播种；智能补种；智能补种装置；质量检测

0 引 言

为延长生长期、提高产量，水稻、蔬菜、花卉等作物经常采用育秧移栽种植方式，增加了工厂化育秧环节。为了保证秧盘育秧成秧率，如何提高精密播种合格率就显得非常重要。……