[實用新型]基于高光譜技術的棉籽等級儀

有效

• 申請號: 201420024171.3
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN203688447U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張洪洲;張亞江;白建國;包娟娟;張風旗;呂彬彬;王陽
• 申請（專利權）人: 塔里木大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 李振中

技術領域

本實用新型涉及一種基于高光譜技術的棉籽等級儀。

背景技術

隨著新疆農業產業結構調整，棉花種植面積迅速擴大，其中南疆地區長絨棉的種植面積增長最快，給農民帶來的巨大的經濟效益，但目前籽棉初加工的副產品棉籽的等級界定成為一個亟待解決的問題，現有的棉籽分級儀器精度不高，分級效果不好；棉籽分級還采用傳統的人工挑選，以及根據棉籽的物理特性所研制出機械篩的方式分級，這兩種方法都沒有達到解放勞動力的效果，所分級的效果不明顯，而且效率低，影響精準作業的發展。

棉籽分級集中在籽棉軋花后的下一道工序，此時加工廠急需將棉籽的等級進行精確的區分，以便于確定棉籽的用途，如采用現在流行的各類科研機構研制的分選設備，只按照棉籽的體重特性進行分級，而棉籽的色澤和飽滿程度都沒有考慮，這樣分級出來的各等級棉籽不能得到合理的利用。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種基于高光譜技術的棉籽等級儀，該設備采用高光譜成像技術對棉籽的外部信息提取，并進行圖像處理，確定棉籽的等級，為精確分級提供依據，具有高精度，實用性強的特點。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種基于高光譜技術的棉籽等級儀，包括計算機以及單片機，計算機通過USB數據線連接著CCD攝像機，計算機通過RS485數據線連接著單片機，單片機通過控制電纜與安裝在儀表箱內的步進電機驅動模塊相連，儀表箱底部設置著由步進電機驅動旋轉的載物臺，儀表箱內的中部設置著兩只光源燈，兩只光源燈分別與一光源控制器相連，所說的CCD攝像機豎向安裝在儀表箱頂面中部并與載物臺垂直相對，步進電機驅動模塊連接著步進電機。

工作時，設備啟動，在計算機的控制下，CCD攝像機開始初始化，背光和白平衡處理，步進電機（28BYG-250C-0071）在單片機的控制下，低速轉動，將待確定等級的棉籽送至鏡頭正下方，等待采集；計算機判斷棉籽所處位置是否為最佳位置，如果不是，計算機通過RS485總線向單片機發送指令，單片機得到指令后，對步進電機進行精密控制，使其運轉，計算機與單片機實時通信，直到將棉籽送到信息采集的最佳位置，計算機對此時采集來的信息進行處理，和已經輸入的棉籽等級信息進行對比，判斷棉籽的等級。本實用新型采用高光譜成像技術，光譜儀與計算機之間采用USB總線連接，計算機編程實現棉籽圖像處理，精度高，工作可靠，穩定性強。

該設備采用高光譜成像技術對棉籽的外部信息提取，并進行圖像處理，確定棉籽的等級，為精確分級提供依據，具有高精度，實用性強的特點。

附圖說明

下面將結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

一種基于高光譜技術的棉籽等級儀，如圖1所示，包括計算機3以及單片機4，計算機3通過USB數據線連接著CCD攝像機2，計算機3通過RS485數據線連接著單片機4，單片機4通過控制電纜與安裝在儀表箱1內的步進電機驅動模塊6相連，儀表箱1底部設置著由步進電機7驅動旋轉的載物臺9，棉籽樣品8安放在載物臺9中心處。儀表箱1內的中部設置著兩只光源燈10，兩只光源燈10分別與一光源控制器5相連，所說的CCD攝像機2豎向安裝在儀表箱1頂面中部并與載物臺9垂直相對，步進電機驅動模塊6連接著步進電機7。