[发明专利]一种智能蔬菜育苗育种自动装填系统及装填方法

摘要

本发明属于蔬菜育苗育种自动装置技术领域，公开了一种智能蔬菜育苗育种自动装填系统及装填方法，在计算机中内置控制程序，根据所需要播种的密度，调整种子落入穴盘中的时间间隔；并控制横向杆和纵向杆在电动轨道滑行，有序且定位精确的把种子填入穴盘中；并通过穴盘上安装的摄像头采集穴盘中种子的缺失图像信息，并反馈给计算机，控制档位按钮对圆形阀门的闭合。本发明装置通过在控制程序的作用下，横向杆和纵向杆在电动轨道滑行，有序且精确的把种子填入穴盘中，该过程自动高效率的代替了人工蔬菜育苗育种填装的工作过程，同时也提高了种子的成活率，适合大规模推广使用。

主权项

1.一种智能蔬菜育苗育种自动装填方法，其特征在于，所述智能蔬菜育苗育种自动装填方法包括：在计算机中内置控制程序，根据所需要播种的密度，调整种子落入穴盘中的时间间隔；并控制横向杆和纵向杆在电动轨道滑行，有序且定位精确的把种子填入穴盘中；计算机调整种子落入穴盘中的时间间隔中，控制程序包括：选择原始数据，在公开的时间间隔数据集采集数据，对收集到的数据进行数据缺失检验并补充完整；对补充完整的数据依照copula函数计算其秩相关系数，根据秩相关系数的大小选择合适的输入数据的时间；对选定的时间间隔依据灰色绝对值关联度的大小关系确定模型的最终输入数据；对选取的最终输入数据进行建模分析，依据支持向量回归机建立非线性状态空间模型的状态方程和量测方程，并通过无迹卡尔曼滤波对模型的状态进行估计预测；依据设定的选择标准，对无迹卡尔曼滤波中的尺度参数进行优化和更新，得到预测结果；并通过穴盘上安装的摄像头采集穴盘中种子的缺失图像信息，并反馈给计算机，控制档位按钮对圆形阀门的闭合；摄像头采集穴盘中种子的缺失图像信息中，采用基于粒子滤波的彩色图像轮廓提取方法获取穴盘中种子的缺失图像信息；以Sobel算子或基于颜色空间聚类方法计算目标轮廓的预测值：将图像目标轮廓视为由N个单元线段构成的集{dl_i}_{1，2，…，N}，对于i＝1，2，…，N；在C₀中找到与dl_i对应的位置，依据C₀中对应位置的切线作为dl_i的采样基准值，生成初始粒子集；按照状态转移模型引导粒子不断的向已知的最佳解方向聚集，避免标准粒子滤波过程中退化的方法实现粒子状态转移，并计算每个粒子对应的轮廓点集合；按照建立的观测模型计算粒子权重；以粒子集的加权平均计算本次迭代得到的参数dl_j⁽ⁱ⁾＝(k_j⁽ⁱ⁾，b_j⁽ⁱ⁾)；若其中，取ε＝0.5，则得到以粒子集的加权平均作为dl_i参数的估计。