一种基于计算机视觉技术的智能采棉机系统及其方法

摘要

一种基于计算机视觉技术的智能采棉机系统，包括：图像采集模块、数据存储模块、图像处理模块、控制模块和执行模块；图像采集模块利用摄像头主控板控制双目摄像头定时拍摄采集棉花的原始图像；数据存储模块通过入栈操作对原始图像进行存储，并通过出栈操作将原始图像数据提供给图像处理模块；图像处理模块通过对原始图像进行信息提取，获得原始图像中棉花空间坐标信息集，并从空间坐标信息集中选取距离双目摄像头最近的空间位置坐标作为目标棉花位置；控制模块根据目标棉花位置，通过控制执行模块达到目标棉花位置；执行模块用于执行采棉动作，并将所采摘的棉花放入储棉箱中。本发明降低了控制程序的复杂度，提高了采棉效率。

主权项

一种基于计算机视觉技术的智能采棉机系统，其特征在于包括：图像采集模块、数据存储模块、图像处理模块、控制模块和执行模块；所述图像采集模块利用摄像头主控板控制双目摄像头定时拍摄采集棉花的原始图像；所述数据存储模块通过入栈操作对所述原始图像进行存储，并通过出栈操作将所述原始图像数据提供给所述图像处理模块；所述图像处理模块通过计算机视觉技术对所述原始图像进行深度信息的提取，获得所述原始图像中所有棉花的空间坐标信息集，并从所述空间坐标信息集中选取距离所述双目摄像头最近的空间位置坐标作为目标棉花位置；所述控制模块为32位的集成单片机，通过摄像头主控板连接单片机和双目摄像头；所述控制模块根据所述目标棉花位置，通过控制步进电机驱动所述执行模块达到所述目标棉花位置，其中控制模块包含反馈环节，反馈环节获取所述执行模块所达到的实际位置，并与所述目标棉花位置进行比较，获得的差值反馈给所述控制模块；所述控制模块根据所述反馈环节获得的差值控制所述执行模块最终到达所述目标棉花位置；所述执行模块为一六自由度机械手，用于执行控制模块发出的采棉动作指令，并将所采摘的棉花放入储棉箱中。