基于CCD摄像系统的机械式排种器动态特性研究_王顺利.pdf

DOI:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2008.05.010 ２００8 年第 5 期 新疆农机化 ·开发研究 · 基于 CCD 摄像系统的机械式排种器动态特性研究 王顺利 ，马 蓉 ，胡 斌 （石河子大学机械电气工程学院 ，石河子 832003） 摘 要 ：运 用高速摄像技 术 建 立 了精 量 排 种器性 能 分析 系统 。 通过 对 拍 摄 动 态图像 的详 细 分析 ，提 取 运 动 种 子 的 , 下落 姿态和轨迹 ，确定了 造成 排 种器漏播 的部 分 因素 。 建 立合理 的试验 因素 ，得 出最优 的组合 ，检 测精度 满足使 用要 求 。 实验 表 明 ，采 用本 文研 究 的系统进行 精量排 种器性 能研 究是可行的 ，具有实 际价值 。 关 键 词 ：高速摄像 ；排 种器 ；分析 中图分类号 ： 文献标 识码 ： S223 A 文章编号 ： （ ） 1007-7782 2008 05-0015-03 排种器 的排种频 率很 高 ， 实验 中用 肉眼或一般 的观 测难以 监测清种过程 。 20 世纪 80 年 代初 有人 采用频闪照相 的方法记录排种过程 ， 以至到后来采 用光 电检测或人工粘胶带 测量 ， 效果不够理想 。 吉 图 1 精量 排种器高 建摄像检测 系统 林大学利用高速摄像机对气吸式精密播种机的排种 计 算 机 采 用 个 人 笔 记 本 电脑 ，CPU 是 Pentium 性 能进行了研究 ，获得 了比较好 的效果 。 为此 ，本文 ， 内存 ， 位总线 。 高速 摄像机 Ⅳ1.8GHz 512M 32 CCD 引入高速摄像技 术 [1-4] 用于机械式精量排 种器 的清 采 用 Photron 公 司 生 产 的 Fastcam-super10kc 系 列 种性 能检测研究 ，并综合应用数理统计 、正交分析及 Super series model 10000C ，帧 速 为 500FPS ，显 示 尺 精量排种理论等方法 ， 对精密排种器 的清种性 能进 寸为 512×240 ，记录 帧数 为 1092 ，记录 时 间为 2.2 S ， 行分析 ， 确定影响清种 的主要 因素以及清种 的彻底 回放 帧速 为 250 FPS/S ， 单 位像素尺寸 为 7.4 μm × 与否对 重播指数 的影响程度 。 7.4 μm ，传 感 器 分 辨 率 为 658×496Pixels ，灰 度 等 级 高 速 摄 像 能 以 10-3 ~10-15s 之 间 的 时 间 分 辨 率 为 256 级 ，Gamma 校正（ 0.4~1.0） 。 镜 头采用 F1.8 手 对 快 速 过 程 进 行 照 相 记 录 ，得 到 按 时 间 发 展 为 顺 动 光 圈 ，镜 头