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基于嵌入式系统的异纤清除机设计与试验  
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【英文篇名】 Design and Test of Foreign Fiber Removal Machine Based on Embedded System
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【作者】 张晨; 孙世磊; 石文轩; 曾霖; 邓德祥;
【英文作者】 ZHANG Chen; SUN Shilei; SHI Wenxuan; ZENG Lin; DENG Dexiang; School of Electronic Information; Wuhan University; International School of Software; School of Remote Sensing and Information Engineering;
【作者单位】 武汉大学电子信息学院; 武汉大学国际软件学院; 武汉大学遥感信息学院;
【文献出处】 农业机械学报 , Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 编辑部邮箱 2017年 08期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 异纤清除机; 棉花异性纤维; 机器视觉; 嵌入式系统; 亚像素空间分离校正;
【英文关键词】 foreign fiber removal machine; foreign fiber of cotton; machine vision; embedded system; sub-pixel spatial separation correction;
【摘要】 基于FPGA+DSP的嵌入式系统以其灵活的芯片选型和高功效的计算性能,适合在环境恶劣以及对系统在线实时运行有严格要求的农业分拣领域中应用。针对棉纺产线中的异纤清除机设计,从检出原理、系统软硬件和剔除系统方面讨论了基于嵌入式系统的设备设计。检出原理方面,除常见的白光和紫外光检测外,在不增加相机的情况下通过增加偏振通道来增强透明地膜检测。在系统软件设计方面,提出了基于三线阵相机亚像素空间分离量测速方案和基于统计学习的阈值检测。在系统硬件方面,设计了具有功耗和物料成本优势的嵌入式相机数据处理平台,并移植优化算法以满足系统实时性需求。在剔除系统方面,设计了基于目标实时速度的控制方案。试验结果表明,测速方案能正确获取目标速度,并能在剔除系统测试中适应风速变化,准确打击。设备对棉花带有明显差异的异纤及带有荧光粉的丙纶丝和透明薄膜的检出率高于80%,而对接近棉花颜色的淡黄色异纤检出率稍低于80%。长期试验结果显示,异纤清除机能适应产线变化,操作简便,能检出国内现有常见异纤,性能稳定。
【英文摘要】 The embedded system based on FPGA + DSP was suitable for the agricultural sorting field,due to its flexible chip selection and high power efficiency. The embedded system was designed based on the principle of detection,software and hardware design and rejection system design. In principle of detection,a polarization channel was added to the UV channel to resolve the problem of transparent film detection without increasing camera. In software design,a speed measurement based on spatial correction and a learn...
【基金】 国家自然科学基金青年科学基金项目(61501334)
【更新日期】 2017-09-11
【分类号】 TS112.2
【正文快照】 引言毛发、丙纶丝、毛线、地膜、碎布等异性纤维(简称异纤)是影响棉纺产品质量的重要杂质,如何快速准确的将混杂在原棉中的异纤分拣识别并挑选出来是棉纺行业最为关注的焦点之一[1-8]。作为农业机械分拣设备中的一种,异纤清除机因能在线稳定高效地剔除高速棉流中的异纤,而成为?

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