【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及智慧農業種子拾放、傳送，尤其涉及一種花生種子智能拾放裝置及方法。
技術介紹
1、花生是重要的經濟和油料作物，其種子的培養過程中，需要將花生種子整齊排列至種子培養盤上，以便于后期種子萌芽。人工拾放種子不僅速度慢，精確度低，且人工成本較高。而現有的種子放置裝置通過傾倒配合刷子整理的方式，也僅能做到簡單的將花生種子放在種子培養盤上，無法保障種子的整齊排序。如此放置的種子培養效率低，且效果差，很難保障同一盤花生種子同時萌芽。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種花生種子智能拾放裝置及方法，能夠實現花生種子批量拾放，有序排列在種子培養盤上。本專利技術大大提高了工作效率，節省了人工成本，解決了目前由于市面上所用放置裝置無法整齊排列花生種子，導致種子萌芽效果和效率的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供了一種花生種子智能拾放裝置，包括支撐架和控制系統，在所述的支撐架上設置有傳輸平臺，在傳輸平臺上沿著x方向設置有第一絲杠傳動系統和視覺系統，在所述的第一絲杠傳動系統上設置有種子盤，實現種子盤在x方向上的移動，在傳輸平臺兩側設置支架，在支架上設置有第二絲杠傳動系統和第三絲杠傳動系統，所述的第三絲杠傳動系統位于第二絲杠傳動系統的上方，所述的第二絲杠傳動系統驅動種子培養盤，實現種子培養盤在y方向上的移動；所述的第三絲杠傳動系統驅動拾放系統，實現拾放系統在x、y方向上的移動；所述的拾放系統包括并列設置的多個拾取頭
4、上述的所述視覺系統可精確識別花生位置與狀態，拾放系統可準確將花生種子從料盤從拾取，并按照預先設定的方向放置到種子培養盤的指定位置；第一絲杠傳動系統將種子盤快速傳入傳出；上述的每個拾取頭吸盤由一個拾取頭控制器控制，可同時拾取多粒花生種子，并具有可編程的運動控制系統，用于精確控制拾取過程中的位置和速度，拾取頭可自由旋轉，可伸縮拾取頭保證在高速拾取狀態下，避免花生種子受到破壞，根據花生種子大小可調節拾取高度。所述高速拾放系統的拾取頭吸盤，可將種子牢牢吸附于拾取頭吸盤上，并在高速運動狀態下不產生位移，當到達釋放位置時，上位機伸縮頭下降到指定位置，可將花生種子準確、快速、輕柔地釋放。
5、作為進一步的技術方案，所述的第一絲杠傳動系統包括兩套，沿著x方向并列設置，在每套傳動系統上均設置一個種子盤，視覺系統固定在兩個種子盤之間。所述兩套第一絲杠傳動系統可交替傳送兩個種子盤，當種子盤到達指定位置后，高速拾放系統可對相應位置的種子進行操作，待操作完成后，空盤送出，另一側的種子盤送入。
6、作為進一步的技術方案，所述的拾放系統包括拾取頭控制器，所述拾取頭控制器通過拾取頭傳動結構與拾取頭緊固結構相連，所述的拾取頭緊固結構連接拾取頭支撐桿，所述拾取頭支撐桿底部連接拾取頭伸縮結構，拾取頭伸縮結構底部連接拾取頭旋轉結構，所述的拾取頭旋轉結構與拾取頭吸盤相連。
7、作為進一步的技術方案，所述第一絲杠傳動系統、第二絲杠傳動系統、第三絲杠傳動系統以及拾放系統均由上位機控制，上位機下命令，上位機部分集成了各系統的功能模塊，可對各系統進行全局控制。上位機可能夠根據環境條件和作業需求進行自主調整和優化。
8、作為進一步的技術方案，還包括一個殼體，在殼體的前面設置第一開口，第一絲杠傳動系統從第一開口延伸至殼體外。
9、作為進一步的技術方案，在殼體頂部的前側和后側各自設置一個監視屏。
10、作為進一步的技術方案，所述的殼體頂部設置前翻板和后翻板，所述的前翻板和后翻板均能向上打開。
11、作為進一步的技術方案，所述的殼體的前側和后側各設置一個操作臺。
12、作為進一步的技術方案，所述視覺系統通過攝像機獲取圖像，利用花生種子識別算法，可快速將花生種子在圖像中的位置與狀態識別出來，并將位置與狀態記錄傳輸到上位機。
13、第二方面，本專利技術基于上述花生種子智能拾放裝置，還提供了一種拾放方法，具體如下：
14、花生種子隨機分布在兩個種子盤中，兩套第一絲杠傳動系統交替運輸至指定位置，拾放系統開始工作；
15、拾放系統開始對種子盤中的種子進行拾取，每次行程拾取多個種子盤位置，然后拾放系統移動至視覺系統處；視覺系統首先識別拾取到花生種子的拾取頭，而后對拾取到花生種子的拾取頭進行旋轉調節，使花生種子姿態統一；
16、待花生種子姿態調整完成后，調整拾放系統位置至種子培養盤上方，按順序逐個放置拾取到花生種子的拾取頭，使得花生種子能夠整齊排列至種子培養盤里。
17、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
18、1、本專利技術通過視覺系統、拾放系統、傳動系統和控制系統的配合使用，能夠將花生種子整齊有序的放置在種子培養盤上，不僅提高了花生種子的培養裝盤效率，還降低了人工勞動強度。
19、2、本專利技術的花生種子智能拾放裝置可以實現花生種子的拾取和放置，通過配合視覺系統能夠調整花生種子的姿態，使其能夠整齊排列在種子培養盤上，同時高速拾放系統能夠一次完成四顆花生種子的拾取和放置，進一步提高了系統裝盤效率。
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1.一種花生種子智能拾放裝置，其特征在于，包括支撐架和控制系統，在所述的支撐架上設置有傳輸平臺，在傳輸平臺上沿著X方向設置有第一絲杠傳動系統和視覺系統，在所述的第一絲杠傳動系統上設置有種子盤,實現種子盤在X方向上的移動，在傳輸平臺兩側設置支架，在支架上設置有第二絲杠傳動系統和第三絲杠傳動系統，所述的第三絲杠傳動系統位于第二絲杠傳動系統的上方，所述的第二絲杠傳動系統驅動種子培養盤，實現種子培養盤在Y方向上的移動；所述的第三絲杠傳動系統驅動拾放系統，實現拾放系統在X、Y方向上的移動；所述的拾放系統包括并列設置的多個拾取頭吸盤，每個拾取頭吸盤獨立設置，能繞Z軸方向旋轉，且能沿著Z軸方向的伸縮運動；所述的第一絲杠傳動系統、第二絲杠傳動系統、第三絲杠傳動系統、視覺系統和拾放系統均由控制系統控制。
2.如權利要求1所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，所述的第一絲杠傳動系統包括兩套，沿著X方向并列設置，在每套傳動系統上均設置一個種子盤，視覺系統固定在兩個種子盤之間。
3.如權利要求1所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，所述的拾放系統包括拾取頭控制器，所述拾取頭控
4.如權利要求1所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，所述第一絲杠傳動系統、第二絲杠傳動系統、第三絲杠傳動系統以及拾放系統均由上位機控制。
5.如權利要求1所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，還包括一個殼體，在殼體的前面設置第一開口，第一絲杠傳動系統從第一開口延伸至殼體外。
6.如權利要求5所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，在殼體頂部的前側和后側各自設置一個監視屏。
7.如權利要求5所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，所述的殼體頂部設置前翻板和后翻板，所述的前翻板和后翻板均能向上打開。
8.如權利要求5所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，所述的殼體的前側和后側各設置一個操作臺。
9.如權利要求1所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，所述視覺系統通過攝像機獲取的圖像，利用花生種子識別算法，將花生種子在圖像中的位置與狀態識別出來，并將位置與狀態記錄傳輸到上位機。
10.如權利要求2-9任一所述的花生種子智能拾放裝置的拾放方法，其特征在于，如下：
...【技術特征摘要】
1.一種花生種子智能拾放裝置，其特征在于，包括支撐架和控制系統，在所述的支撐架上設置有傳輸平臺，在傳輸平臺上沿著x方向設置有第一絲杠傳動系統和視覺系統，在所述的第一絲杠傳動系統上設置有種子盤,實現種子盤在x方向上的移動，在傳輸平臺兩側設置支架，在支架上設置有第二絲杠傳動系統和第三絲杠傳動系統，所述的第三絲杠傳動系統位于第二絲杠傳動系統的上方，所述的第二絲杠傳動系統驅動種子培養盤，實現種子培養盤在y方向上的移動；所述的第三絲杠傳動系統驅動拾放系統，實現拾放系統在x、y方向上的移動；所述的拾放系統包括并列設置的多個拾取頭吸盤，每個拾取頭吸盤獨立設置，能繞z軸方向旋轉，且能沿著z軸方向的伸縮運動；所述的第一絲杠傳動系統、第二絲杠傳動系統、第三絲杠傳動系統、視覺系統和拾放系統均由控制系統控制。
2.如權利要求1所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，所述的第一絲杠傳動系統包括兩套，沿著x方向并列設置，在每套傳動系統上均設置一個種子盤，視覺系統固定在兩個種子盤之間。
3.如權利要求1所述的花生種子智能拾放裝置，其特征在于，所述的拾放系統包括拾取頭控制器，所述拾取頭控制器通過拾取頭傳動結構與拾取頭緊固結構相連，所述的拾取頭緊固結構連接拾取頭支撐桿，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱立貴，宋華魯，封文杰，王帥，
申請(專利權)人：山東省農業科學院，
類型：發明
國別省市：
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