油菜聯(lián)合收獲機(jī)含雜率在線檢測系統(tǒng)設(shè)計與試驗(yàn)*

陳旭，關(guān)卓懷，李海同，沐森林，張敏，吳崇友

(1. 湖北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，現(xiàn)代制造質(zhì)量工程湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢市，430068；>2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京市，210014)

0 引言

油菜是我國第一大油料作物，提供了50%以上的國產(chǎn)食用油，位居國產(chǎn)食用植物油首位。機(jī)械化收獲是油菜生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提升油菜機(jī)械化收獲水平和收獲質(zhì)量對于保障我國油料供給安全具有重要戰(zhàn)略意義[1-3]。含雜率是評價聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)質(zhì)量的核心指標(biāo)之一，也是科學(xué)調(diào)控聯(lián)合收獲機(jī)工作部件參數(shù)的關(guān)鍵依據(jù)。含雜過高會影響菜籽品質(zhì)，增加后續(xù)加工環(huán)節(jié)難度，導(dǎo)致油菜籽商品價值損失和經(jīng)濟(jì)效益下降[4]。現(xiàn)階段油菜聯(lián)合收獲機(jī)含雜率主要依靠停機(jī)人工檢測，過程復(fù)雜、效率低、實(shí)時性差[5]。油菜聯(lián)合收獲機(jī)含雜率等關(guān)鍵作業(yè)參數(shù)難以實(shí)時獲取，關(guān)鍵部件作業(yè)參數(shù)調(diào)控主要依靠駕駛員經(jīng)驗(yàn)，缺少量化依據(jù)，導(dǎo)致作業(yè)質(zhì)量不穩(wěn)定。聯(lián)合收獲機(jī)需兼顧含雜率和損失率，但實(shí)際生產(chǎn)中為盡量減少收獲損失往往導(dǎo)致含雜率過高，導(dǎo)致油菜籽品質(zhì)降低[6]。因此在線檢測油菜聯(lián)合收獲機(jī)含雜率，實(shí)時掌握聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)質(zhì)量信息，可為聯(lián)合收獲機(jī)工作參數(shù)調(diào)控提供依據(jù)，有助于提升油菜聯(lián)合收獲機(jī)智能化水平和菜籽收獲品質(zhì)。

近年來，隨著計算機(jī)運(yùn)算速度和圖像處理水平的提升，機(jī)器視覺技術(shù)因其響應(yīng)快、低損傷、精度高的優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的谷物品質(zhì)檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。陳……