專利名稱：一種籽棉地膜檢測清除系統及其使用方法
技術領域：
本發明涉及到異物檢測及清除領域，具體的說是一種籽棉地膜檢測清除系統及其使用方法。
背景技術：
由于大規模籽棉種植時，都采用地膜種植的技術，因此在籽棉采集后，籽棉中會夾雜有大量的地膜，從而嚴重影響籽棉后續加工工序的進行，并導致成品棉花質量等級下降。目前新疆兵團大規模種植籽棉過程中，采儲后對籽棉的地膜清除主要以人工清除方式為主，即通過雇用大批工人對籽進行打散，撿出夾雜在籽棉中的地膜。這種方法效率低，工人勞動強度大，同時會由于工人疲勞以及個體工作能力的差異，容易導致地膜清理不干凈的現象。
發明內容
為解決現有清除籽棉中地膜主要依靠人工導致的地膜清理不干凈等問題，本發明提供了 一種籽棉地膜檢測清除系統及其使用方法。本發明為解決上述技術問題采用的技術方案為:一種籽棉地膜檢測清除系統，主要包括用于輸送籽棉的網狀輸送帶，用于獲取輸送帶上傳輸籽棉的圖像信息的高速攝像機，用于圖像信息處理的信息處理模塊，由高壓氣嘴構成的、用于吹走籽棉中地膜的高壓氣嘴陣列，用于控制高壓氣嘴陣列工作的控制模塊；其中，所述的信息處理模塊接收高速攝像機采集的籽棉圖像信息進行處理，并將處理結果傳遞給控制模塊，控制模塊根據接收的信號控制高壓氣嘴陣列中相應的高壓氣嘴工作吹走籽棉中的地膜。本發明所述的系統中還包括用于提供照明的無影燈，防止由于光線問題導致高速攝像機采集的圖像模糊不清。本發明中，高速攝像機、無影燈、信息處理模塊以及控制模塊均設置在一間檢測室內，輸送帶傳輸籽棉并經過檢測室。該籽棉地膜檢測清除系統的使用方法，包括以下步驟:
O高速攝像機采集輸送帶上的籽棉圖像，并將采集到的圖像信息傳輸給信息處理模
塊；
2)信息處理模塊對接收到的圖像信息與已存儲的合格圖像相比對，若無異常，則信息處理模塊保存該圖像信息并輸出正常信號給控制模塊；若比對結果出現異常，則進行下步操作；
3)信息處理模塊調用數據庫內的地膜樣本庫圖像，然后將該圖像與地膜樣本庫中的圖像進行比對，確定地膜存在的位置坐標并將該位置坐標輸出給控制模塊；
4)控制模塊根據接收的位置坐標控制高壓氣嘴陣列中相應位置的高壓氣嘴工作，完成地膜清除過程。本發明中，信息處理模塊調用的地膜樣本庫圖像是籽棉圖像各個不同位置出現地膜的圖像，每張地膜樣本圖像與高壓氣嘴陣列中的某一個或幾個高壓氣嘴相對應，若籽棉圖像與某一張地膜樣本圖像對應，則信息處理模塊將該地膜樣本編號傳輸給控制模塊，控制模塊控制與其相對應的高壓氣嘴工作，高壓氣嘴采用點動控制，即高壓氣嘴工作很短一段時間后立即停止工作，防止將籽棉吹走。本發明中，地膜樣本圖像與高壓氣嘴陣列中的高壓氣嘴對應主要是通過輸送帶的移動速度以及高壓氣嘴陣列距高速攝像機圖像采集點的距離進行計算得出的。有益效果:本發明通過高速攝像機采集籽棉圖像，經分析判定其中是否存在地膜以及地膜存在的位置坐標，然后控制模塊控制高壓氣嘴陣列中相應位置的高壓氣嘴工作噴出氣流將地膜吹走，實現了自動化作業，避免了由于人工原因導致的地膜清楚不干凈。
圖1為本發明的流程 圖2為本發明優選實施例的結構示意 附圖標記:1、輸送帶，2、一次翻檢，3、二次翻檢，4、檢測室，5、高速攝像機，6、光源，7、高壓氣嘴陣列。
具體實施例方式如圖所示，一種籽棉地膜檢測清除系統，主要包括用于輸送籽棉的網狀輸送帶1，用于提供照明的光源6 (采用無影燈)，用于獲取輸送帶I上傳輸籽棉的圖像信息的高速攝像機5，用于圖像信息處理的信息處理模塊，由高壓氣嘴構成的、用于吹走籽棉中地膜的高壓氣嘴陣列7，用于控制高壓氣嘴陣列工作的控制模塊；其中，所述的信息處理模塊接收高速攝像機5采集的籽棉圖像信息進行處理，并將處理結果傳遞給控制模塊，控制模塊根據接收的信號控制高壓氣嘴陣列7中相應的高壓氣嘴工作吹走籽棉中的地膜。該籽棉地膜檢測清除系統的使用方法，包括以下步驟:
1)高速攝像機采集輸送帶上的籽棉圖像，并將采集到的圖像信息傳輸給信息處理模塊；
2)信息處理模塊對接收到的圖像信息與已存儲的合格圖像相比對，若無異常，則信息處理模塊保存該圖像信息并輸出正常信號給控制模塊；若比對結果出現異常，則進行下步操作；
3)信息處理模塊調用數據庫內的地膜樣本庫圖像，然后將該圖像與地膜樣本庫中的圖像進行比對，確定地膜存在的位置坐標并將該位置坐標輸出給控制模塊；
4)控制模塊根據接收的位置坐標控制高壓氣嘴陣列中相應位置的高壓氣嘴工作，完成地膜清除過程。本發明的優選實施方式是:設置檢測室4，高速攝像機5、信息處理模塊、高壓氣嘴陣列7、控制模塊和光源6均設置在檢測室4內，網狀輸送帶I穿過檢測室4，在籽棉進入檢測室4內安裝的本籽棉地膜檢測清除系統之前先通過機械篩檢和人工篩檢將其中所包含的大塊的地膜篩檢出來，如附圖2所示的一次翻檢2和二次翻檢3。本發明的另一優選方式是:不僅在本系統之前添加人工或機械去除大塊地膜的步驟，而且在本系統后增加翻動工序，將經過本系統篩檢的籽棉翻卷后再經過一次本系統，防止籽棉遮蓋的地膜不能被翻檢出來。
權利要求
1.一種籽棉地膜檢測清除系統，其特征在于:主要包括用于輸送籽棉的網狀輸送帶，用于獲取輸送帶上傳輸籽棉的圖像信息的高速攝像機，用于圖像信息處理的信息處理模塊，由高壓氣嘴構成的、用于吹走籽棉中地膜的高壓氣嘴陣列，用于控制高壓氣嘴陣列工作的控制模塊；其中，所述的信息處理模塊接收高速攝像機采集的籽棉圖像信息進行處理，并將處理結果傳遞給控制模塊，控制模塊根據接收的信號控制高壓氣嘴陣列中相應的高壓氣嘴工作吹走籽棉中的地膜。
2.根據權利要求1所述的一種籽棉地膜檢測清除系統，其特征在于:所述的系統中還包括用于提供照明的無影燈。
3.一種籽棉地膜檢測清除系統的使用方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)高速攝像機采集輸送帶上的籽棉圖像，并將采集到的圖像信息傳輸給信息處理模塊； 2)信息處理模塊對接收到的圖像信息與已存儲的合格圖像相比對，若無異常，則信息處理模塊保存該圖像信息并輸出正常信號給控制模塊；若比對結果出現異常，則進行下步操作； 3)信息處理模塊調用數據庫內的地膜樣本庫圖像，然后將該圖像與地膜樣本庫中的圖像進行比對，確定地膜存在的位置坐標并將該位置坐標輸出給控制模塊； 4)控制模塊根據接收的位置坐標控制高壓氣嘴陣列中相應位置的高壓氣嘴工作，完成地膜清除過程。
全文摘要
一種籽棉地膜檢測清除系統及其使用方法，主要包括用于輸送籽棉的網狀輸送帶，用于提供照明的無影燈，用于獲取輸送帶上傳輸籽棉的圖像信息的高速攝像機，用于圖像信息處理的信息處理模塊，由高壓氣嘴構成的、用于吹走籽棉中地膜的高壓氣嘴陣列，用于控制高壓氣嘴陣列工作的控制模塊。本發明通過高速攝像機采集籽棉圖像，經分析判定其中是否存在地膜以及地膜存在的位置坐標，然后控制模塊控制高壓氣嘴陣列中相應位置的高壓氣嘴工作噴出氣流將地膜吹走，實現了自動化作業，避免了由于人工原因導致的地膜清楚不干凈。
文檔編號D01B9/00GK103103626SQ20131001682
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月17日 優先權日2013年1月17日
發明者吳貴芳, 普杰信, 張慶華, 周利國, 周立鵬 申請人:河南科技大學