[发明专利]一种联合收割机及谷物流量在线检测装置和方法

权利要求书

1.一种谷物流量在线检测装置，其特征在于，包括图像采集机构、光源(5)、谷物流间歇调控机构(2)和控制单元；

所述谷物流间歇调控机构(2)安装在粮箱(1)的顶部，用于控制粮箱(1)的顶部周期性开闭控制谷物流；

所述图像采集机构安装在粮箱(1)顶部、且位于谷物流间歇调控机构(2)的下方，粮箱(1)内设有光源(5)；

所述控制单元分别与图像采集机构、光源(5)和谷物流间歇调控机构(2)连接；所述控制单元控制谷物流间歇调控机构(2)将粮箱(1)顶部关闭，当粮箱(1)顶部完全关闭时，此时所述控制单元控制图像采集机构采集图像的时间，每隔t秒对谷物流进行间隔采样，获取粮箱内粮面图像，根据深度图生成点云数据，利用云分割、点云滤波、点云拟合处理点云数据，重构不规则粮面模型，得到粮面三角网格模型，分解粮面三角网格模型，通过积分解计算当前粮堆体积，结合谷物密度计算当前该时间段内谷物实时平均流量。

2.根据权利要求1所述的谷物流量在线检测装置，其特征在于，所述谷物流间歇调控机构(2)包括电动推杆(201)、销轴(202)、第一连杆(203)、遮挡板(204)、遮挡板固定夹(205)、两侧固定架(206)和第二连杆(208)；

所述电动推杆(201)通过销轴(202)与第一连杆(203)的一端连接，第一连杆(203)的另一端与第二连杆(208)的一端连接，第二连杆(208)上设有多个通孔；两侧固定架(206)上设有多个弧形凹槽(207)，所述遮挡板(204)有多个，遮挡板(204)的两端分别通过遮挡板固定夹(205)的上端安装在固定架(206)上，遮挡板固定夹(205)的下端与第二连杆(208)上的通孔连接，并安装在弧形凹槽(207)上；所述控制单元控制电动推杆(201)推动第一连杆(203)带动全部遮挡板(204)沿固定架(206)的弧形凹槽(207)运动。

3.根据权利要求1所述的谷物流量在线检测装置，其特征在于，所述图像采集机构为双目相机(4)。

4.根据权利要求1所述的谷物流量在线检测装置，其特征在于，所述光源(5)与光源驱动器(7)连接。

5.一种联合收割机，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述谷物流量在线检测装置。

6.一种根据权利要求1-4任意一项所述谷物流量在线检测装置的方法，该方法用于联合收割机，其特征在于，包括以下步骤：

所述控制单元控制谷物流间歇调控机构(2)间隔时间t*控制粮箱(1)顶部开闭，当粮箱(1)顶部完全关闭时，谷物无法下落，此时所述控制单元控制图像采集机构采集图像的时间，每间隔时间t秒对谷物流进行间隔采样，获取粮箱内粮面图像，根据深度图生成点云数据，利用云分割、点云滤波、点云拟合处理点云数据，重构不规则粮面模型，得到粮面三角网格模型，分解粮面三角网格模型，通过积分解计算当前粮堆体积，结合谷物密度计算当前该时间段内谷物实时平均流量。

7.根据权利要求6所述谷物流量在线检测装置的方法，该方法用于联合收割机，其特征在于，所述间隔时间t及谷物流间歇调控机构(2)调控间隔时间t*由产量图单元格面积S及联合收割机割幅l和作业速度v决定，即

8.根据权利要求6所述谷物流量在线检测装置的方法，该方法用于联合收割机，其特征在于，所述点云数据的生产包括以下步骤：

所述图像采集机构每隔时间t秒，采集不规则粮面与粮箱(1)内部结构的颜色和深度RGB-D图像，根据图片中各点空间坐标，结合图像采集机构提取的各点深度信息，生成点云数据，并传输至控制单元。