一种基于机器视觉的高密度穴盘苗寻苗方法

西瓜等葫芦科作物接穗苗通常采用高密度培植方式,高密度种植的穴盘苗既可以提高大棚设备的利用率,也可以方便农主节约化管理,一般采用撒播方式,穴盘苗的间距不一,生长状态相差悬殊,一致性较差,对实现自动化造成极大的不便。为了提高瓜科嫁接机器人的自动化水平,提出了一种基于机器视觉的高密度穴盘苗寻苗及夹切方法。利用激光器、摄像头、夹具和刀具等设备设计了一种自动寻苗及夹切苗茎的系统机构。此装置适合于苗距至少为15.36 mm的培植密度;在不同的摄像头距苗茎的距离下,采用HSV颜色空间模型提取照射在苗茎上的光斑像素,应用计算视觉技术标定出目标像素的高度位置;通过曲线拟合方法算出距离与光斑高度之间的关系,得出5次拟合最接近散点图像的变换规律,为机构寻苗提供了理论基础。实验数据表明,系统的最佳工作范围是64~90 mm,夹切时的深度检测误差在0.1 mm内达到了95.5%准确率。