多传感器融合精量穴播器性能检测装置设计及其精度验证

该毕业论文主要探讨了基于多传感器融合的穴播器性能检测装置的设计，针对我国新疆地区棉花种植中精量穴播器的重要性，提出了一种创新的检测解决方案。研究旨在解决当前人工检测精量穴播器性能耗时费力的问题，通过集成光电传感、压电脉冲和CCD摄像等多种检测技术，实现了对排种性能的精确监控。 论文的核心内容包括： 1. 系统架构设计：作者构建了一个由精量穴播器、CMOS相机、光源、接近开关、输送带、光栅传感器、报警装置、STM32F103C8T6单片机、液晶显示和笔记本电脑等组成的硬件系统，对关键部件进行了精心选择，确保了系统的适应性和可靠性。 2. 控制系统设计：采用STM32F103C8T6单片机作为核心控制器，设计了电源输入、接口、报警、液晶显示和抗干扰电路。通过C语言编写主程序和子程序，并利用KEIL软件进行程序调试，确保了系统的稳定运行。 3. 图像采集与处理：利用CMOS摄像机实时采集穴播器的排种图像，然后通过MATLAB软件进行图像处理，包括图像剪修、灰度处理、二值化、滤波、腐蚀和膨胀等步骤，从而提取出清晰的种子图像，通过与单片机通信，计算并检测总排种量。 4. 性能检测与验证：论文通过实际试验，选取了棉花种子（如源棉11号和塔河2号）和玉米种子（如先玉1619号和新玉108号）进行性能测试，以合格率、重播率、漏播率和总排种量作为评价指标。结果显示，该装置对种子检测的准确度相对较高，检测误差在1%至3%之间，证明了其在提高检测效率和精度方面的有效性。 该毕业论文通过多传感器融合，设计了一种高效的精量穴播器性能检测装置，优化了棉花种植过程中的性能监控，对于提升农业机械的智能化水平具有重要意义。