用于機器視覺檢測試驗的作物模擬運動平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用于機器視覺檢測試驗的作物模擬運動平臺，屬于農機試驗設備技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著設施農業的發展和作物精細化播種的客觀要求的提出，對田間農作物幼苗或移栽幼苗進行有效識別以及對作物刈割后的殘茬進行檢測成為相關農機裝備設計和發展的重點研宄對象。如何利用機器視覺判斷幼苗位置，幼苗生長形態，葉片面積，判斷作物根茬位置，以及利用接觸式等檢測裝置檢測多年生作物刈割后田間缺苗情況，都需要在研發相關農機裝備時能夠采取有效方便的措施對所研發裝備進行模擬試驗。
[0003]當采用機器視覺的方法進行作物根茬或幼苗的檢測時，作物根茬或幼苗所形成的待分析圖像往往以田間土壤為背景，而現有的試驗方法多為田間試驗或在地面人工布置模擬作物進行試驗，在田間進行試驗受到了季節、氣候和時間的影響，而人工布置模擬試驗則受到場地限制且較為繁瑣。因此需要設計放置土壤的作物模擬裝置來更方面的實現作物根茬和幼苗的模擬。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術存在的不足，本實用新型目的是提供用于機器視覺檢測試驗的作物模擬運動平臺，利用農業機械在田間行走檢測作物時與地面和作物之間存在相對速度的原理，使農業機械在試驗時靜置不動，而在本實用新型平臺上的作物幼苗或根茬不斷運動，從而模擬田間農機作業時同樣的相對運動，實現對農業機械中相關檢測設備的試驗活動。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現:
[0006]本實用新型的用于機器視覺檢測試驗的作物模擬運動平臺，包括控制器、基座、固定在基座上與控制器輸出端相連接的電機、與電機輸出軸相連接的旋轉裝置、多個步進電機及作物夾持模擬器和安裝在作物夾持模擬器上的模擬作物；控制器的輸出端連接步進電機的輸入端，步進電機的輸出端通過轉軸與作物夾持模擬器相連接，用于實現作物夾持模擬器的180°轉動；旋轉裝置上設有環形區域，環形區域上表面即為模擬田間的地表平面，步進電機及作物夾持模擬器均勻布置在環形區域內，每個所述作物夾持模擬器上方設有蓋板；蓋板中心設有矩形通孔，作物夾持模擬器設在矩形通孔的位置，作物夾持模擬器轉動時恰好在矩形通孔范圍內，當作物夾持模擬器上的模擬作物轉動進入蓋板下方時，作物夾持模擬器的水平表面與蓋板的上表面在同一水平面上；地表平面噴涂有與田間土壤顏色相近的顏料，或者固定有細沙與土壤層，用于模擬田間幼苗、根茬的生長環境。
[0007]上述旋轉裝置包括與電機輸出軸相連接的空心旋轉軸、安裝在空心旋轉軸上的圓盤、斜支撐桿和水平支撐桿；矩形通孔設在圓盤上；斜支撐桿及水平支撐桿的兩端分別固定在空心旋轉軸和圓盤的圓環形凸臺內壁上。
[0008]上述電機輸出軸通過推力軸承及聯軸器與旋轉裝置的空心旋轉軸相連接。
[0009]上述環形區域由直徑分別為1.2米和0.8米的兩個同心圓柱壁圍成。
[0010]上述模擬作物安裝在作物夾持模擬器的夾緊端，作物夾持模擬器水平表面的顏色與蓋板上方及環形區域內所鋪土壤顏色相近。。
[0011]本實用新型利用相對運動的原理，模擬田間作物相對于農機的運動，能夠方便的對正在研發或待檢測的幼苗、根茬檢測裝置進行試驗，節省了時間、人力和能源消耗，模擬田間試驗能在室內進行；能夠排除天氣等不良因素的影響，方便科研人員開展相關農機設備的試驗研宄。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的用于機器視覺檢測試驗的作物模擬運動平臺結構示意圖；
[0013]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0014]圖3為圖1中旋轉裝置的結構示意圖；
[0015]圖4為圖1的俯視圖；
[0016]圖中各標號:基座1、電機2、控制器3、旋轉裝置4、空心旋轉軸4-1、斜支撐桿4-2、水平支撐桿4-3、圓盤4-4、圓環形凸臺內壁4-5、作物夾持模擬器5、轉軸5_1、夾緊端5_2、步進電機5-3、模擬作物6、蓋板7、環形區域8、細沙與土壤層9。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0018]本實用新型的模擬作物幼苗或根茬檢測裝置試驗的平臺，用于機器視覺檢測田間作物根茬或幼苗的設備測試或試驗。
[0019]參見圖1和圖2，其包括控制器3、基座1、固定在基座I上與控制器3輸出端相連接的電機2、與電機2輸出軸相連接的旋轉裝置4、十個步進電機5-3及作物夾持模擬器5和安裝在每個作物夾持模擬器5夾緊端5-2上的模擬作物6。
[0020]基座I放在平整的室內地面上，電機2安裝在基座I中心位置，輸出動力軸向上，通過推力軸承和聯軸器與旋轉裝置4的空心旋轉軸4-1連接。通過計算機編程將事先設計的作物根茬或幼苗模擬分布情況傳送至控制器3。電機2和控制器3分別連接電源，控制器3還和計算機相連，獲得控制指令實現作物夾持模擬器5的運動。
[0021]參見圖3，旋轉裝置4包括與電機2輸出軸相連接的空心旋轉軸4-1、安裝在空心旋轉軸4-1上的圓盤4-4、斜支撐桿4-2和水平支撐桿4-3 ;所述矩形通孔設在圓盤4_4上；所述斜支撐桿4-2及水平支撐桿4-3的兩端分別固定在空心旋轉軸4-1和圓盤4-4的圓環形凸臺內壁4-5上。圓盤4-4直徑為1.2m。
[0022]參見圖4，旋轉裝置4上表面設有環形區域8，環形區域8由兩個寬度為20cm的金屬薄板折彎成直徑與旋轉裝置4邊緣直徑相同的圓柱體和直徑減小40cm的圓柱體同心安裝形成。環形區域8即為模擬田間的地表平面O。環形區域8內噴涂有與田間土壤顏色相近的顏料，或者固定有細沙與土壤層9 (防止裝置啟動、停止以及作物夾持模