[发明专利]一种草莓开花期喷施系统及方法

权利要求书

1.一种草莓开花期喷施系统，其特征在于：包括喷施装置、视觉检测装置和控制装置，所述喷施装置、视觉检测装置和控制装置固定在悬吊平台运动装置上，悬吊平台运动装置固定在大棚支架(5)上。

2.根据权利要求1所述的草莓开花期喷施系统，其特征在于：所述喷施装置包括肥料箱(12)，肥料箱(12)通过输送泵(22)连接到输液管(18)，输送泵(22)的压力调控端与控制装置连接，输液管(18)下方连接喷杆(16)，喷杆(16)上安装雾化喷头(17)，输液管(18)管道上安装有流量调节阀(23)，流量调节阀(23)的调控端与控制装置连接，输液管(18)出口处安装流量传感器(24)，肥料箱(12)内装有液位传感器(20)，液位传感器(20)输出端连接控制装置。

3.根据权利要求1所述的草莓开花期喷施系统，其特征在于：所述视觉检测装置包括相机(15)和图像处理控制器(21)。

4.根据权利要求1所述的草莓开花期喷施系统，其特征在于：所述悬吊平台运动装置包括齿轮(2)，齿轮(2)与固定在大棚支架(5)上的齿条(1)啮合，齿轮(2)上有驱动电机(3)和减速器(4)，利用驱动轴(6)控制齿轮(2)按指定速度匀速运行，支撑轨道(9)固定在大棚支架(5)上，支撑轨道(9)上安装有支撑滚轮(11)，支撑滚轮(11)根据固定在大棚支架(5)上的导杆(10)方向沿着支撑轨道(9)运动，支撑平台(7)设置在导杆(10)上方，平台连接座(8)设置在支撑平台(7)上，驱动轴(6)固定在平台连接座(8)。

5.一种草莓开花期喷施系统的喷施方法，其特征在于：包括以下步骤：

a：标定参数：采集草莓生长图像，然后进行图像处理，将处理结果根据人工判断结果进行对比标定，并将标定参数写入控制器中；

b：启动悬吊平台运动装置：控制装置根据相机参数与实际工作距离确定悬吊平台运动装置运行速度，喷施系统启动后悬吊平台运动装置按指定速度匀速运行；

c：采集图像：控制装置控制视觉检测装置按照固定时间间隔采集图像，并传输到图像处理控制器(21)进行数据处理，将数据处理结果反馈至控制装置；

d：开启喷施装置：控制装置将处理结果与之前标定好的参数进行对比，确定单位时间喷施量，控制流量调节阀(23)精准喷施。

6.根据权利要求5所述的喷施方法，其特征在于：所述步骤a标定参数具体方法如下：将草莓开花情况根据单位面积花朵数分为四类，根据花朵数和花朵像素之间近似线性比例关系，利用花朵像素面积与图像总像素面积之比作为标定类型判定依据，在实际图像处理过程中，通过设置图像掩模的方法对区域图像进行处理，具体图像处理过程如下：

a1：采集图像并进行图像畸变校正，根据图像掩模提取感兴趣区域图像的R空间颜色特征分量，进行高斯滤波处理；

a2：利用改进K均值聚类分割算法对图像进行分割，形成分割区域；

a3：利用形态学处理算法对分割区域进行处理；

a4：利用连通区域面积特征方法分析提取草莓开花区域；

a5：统计图像感兴趣区域内的花朵像素总数，计算其与感兴趣区域总像素数之比；

a6：对比实际像素比与标定像素比参数，确定草莓开花状态类型。