[發明專利]一種在線高速無損自動分揀單倍體玉米籽粒的裝置

在審

• 申請號: 201810092565.5
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN110090809A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 袁洪福;劉洪輝;龐立波;胡愛琴
• 申請（專利權）人: 西派特（北京）科技有限公司
• 主分類號: B07C5/02
• 分類號: B07C5/02;B07C5/342;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種在線無損自動分揀單倍體玉米籽粒的裝置，其特征在于，該裝置主要包括：喂料器、傳送帶、光譜檢測系統、數據處理系統、分揀系統、下料斗、單倍體和多倍體玉米籽粒收料盒；具體步驟如下：

1）將混合玉米籽粒放入喂料器，依靠振篩原理將單粒玉米籽粒震落在傳送帶上，前后依次排列成一隊，隨傳送帶運動；

2）傳送帶將玉米籽粒逐一送入自動分揀裝置的光譜檢測視場，由光源發出的光，照射玉米籽粒后產生漫反射或散射光或透射光，由光纖將漫反射或散射光或透射光收集后進入光譜儀中的單色器，單色器分光后，送入檢測器檢測到樣品的近紅外光譜；

3）將采集的光譜送入數據處理系統，選用合適的光譜預處理方法去除光譜噪聲，將預處理后的光譜代入單倍體玉米籽粒識別模型進行單倍體和多倍體識別，并將識別結果送入在線自動分揀裝置中的分揀系統；

4）分揀系統根據數據處理系統發出的玉米籽粒單倍體/多倍體鑒別結果，采用機械制動或者氣動方式，分別將單倍體/多倍體玉米籽粒放入不同的下料斗中，實現兩者分揀；分揀速度為1-40粒/s可調，分選正確率：單倍體96%，多倍體98%。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，光譜檢測系統主要包括：光源、光纖和光譜儀；光譜儀主要含有單色儀和檢測器；單色儀可以是光柵分光、聲光可調濾光器分光、濾光片或發光二極管；檢測器是硅材料的或者銦鎵砷材料的光電檢測器。

3.根據權利要求1所述的裝置，光譜儀波長范圍是700-2500nm，選取特征波長、特征波段、特征波長或者特征波段它們之間的組合作為光譜數據；光譜形式可以是能量曲線、吸收光譜、透過率、反射率、干涉圖之一。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的光譜預處理方法包括微分、平滑、多元散射校正、標準正態變量變換、均值中心化、主成分分析數據降維、小波變換分析、水分扣除算法中的一種，或者幾種之間的組合。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的數據處理系統提取玉米籽粒各自特征光譜信息，采用模式識別方法建立單倍體和多倍體玉米籽粒識別模型；將待分選的玉米籽粒分子光譜輸入該模型，判別其屬性；所使用的模式識別方法包括主成分分析、距離相似度系數法、簇類獨立軟模式、偏最小二乘判別分析法（PLS-DA）、SIMCA、K最鄰近法、FISHER線性判別、人工神經網絡和支持向量機中的任意一種，或者其中的任意組合。