編號：SBJS00804
篇名：粉碎機(jī)篩網(wǎng)破損在線自動(dòng)識(shí)別裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
作者：張偉健 牛智有 劉靜 劉梅英 唐震
關(guān)鍵詞： 機(jī)器視覺 識(shí)別 粉碎機(jī) 篩網(wǎng) 破損 自動(dòng)取樣
機(jī)構(gòu)： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院
摘要： 在飼料生產(chǎn)過程中,目前主要依靠人工獲取粉碎原料樣本,通過感官或標(biāo)準(zhǔn)篩識(shí)別樣本的粒度,從而判定粉碎機(jī)篩網(wǎng)是否破損。為了實(shí)現(xiàn)粉碎機(jī)篩網(wǎng)破損在線自動(dòng)識(shí)別,該研究設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)取樣機(jī)構(gòu),應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù),搭建了粉碎機(jī)篩網(wǎng)破損在線自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由取樣機(jī)構(gòu)、篩分機(jī)構(gòu)及圖像采集機(jī)構(gòu)等組成,采用西門子S7-200PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)裝置的自動(dòng)控制,其中取樣機(jī)構(gòu)用于在線自動(dòng)獲取飼料樣本,篩分機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)樣本中細(xì)粉的剔除,圖像采集機(jī)構(gòu)采集剔除細(xì)粉后的顆粒圖像,建立樣本圖像數(shù)據(jù)集。使用Python進(jìn)行圖像處理,以樣本圖像中大顆粒的平均等效投影圓直徑和平均最小外接矩形面積作為特征參數(shù),分別運(yùn)用閾值法、K近鄰法和徑向基函數(shù)支持向量機(jī)建立篩網(wǎng)破損識(shí)別模型。結(jié)果表明,當(dāng)將2個(gè)特征參數(shù)同時(shí)輸入K近鄰法模型且臨近值個(gè)數(shù)k為3時(shí),模型對孔徑1.0和2.0 mm的篩網(wǎng)是否破損的測試集識(shí)別正確率最高分別為94%和96%。該研究設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)篩網(wǎng)破損在線自動(dòng)識(shí)別裝置可以實(shí)現(xiàn)粉碎機(jī)篩網(wǎng)破損在線自動(dòng)識(shí)別,為粉碎機(jī)篩網(wǎng)破損在線自動(dòng)識(shí)別提供了新的方法和技術(shù)支撐。
