[发明专利]全自动鹅毛分拣烫整一体化系统

权利要求书

1.一种全自动鹅毛分拣烫整一体化系统，其特征是：包括基座，基座上设置烫整板，烫整板上方设置传输鹅毛的传输带，传输带上方设置鹅毛杆夹持装置，鹅毛杆夹持装置后设置对鹅毛进行烫整加工的压烫平整装置；在鹅毛杆夹持装置前上方设置用于鹅毛分拣作业的摄像机A，在传输带侧面设置用于对烫整加工后的鹅毛进行质量检测的摄像机B，摄像机A、摄像机B与FPGA连接，FPGA与单片机连接；在鹅毛杆夹持装置后，设置将不合格鹅毛吹走的吹气系统；

单片机通过IO口线启动FPGA图像采集处理流程，FPGA将彩色摄像机A的图像采集并存储为RGB格式，通过彩色图像边缘提取和边缘识别，分别得到羽绒和毛杆的边缘轮廓，并对轮廓内的彩色像素进行分析；两个彩色像素三维空间的欧几里德距计算公式为：

d=(R1-R2)2+(G1-G2)2+(B1-B2)2---(1)]]>

d值代表了两个彩色像素接近程度，R1、G1、B1代表为第一个彩色像素的RGB三分量值，R2、G2、B2代表为第二个彩色像素的RGB三分量值，在FPGA中内置一参考色彩R、G、B，内置d的阈值，计算羽绒及毛杆轮廓内每个彩色像素和给定彩色像素之间的欧氏距离，得到欧氏距离大于阈值的像素个数n，n大于一定设置量，作为不合格鹅毛，则单片机启动吹气系统，剔除该鹅毛；

鹅毛通过分拣流程后，单片机启动鹅毛杆夹持装置夹持鹅毛杆；夹持完成后，单片机启动压烫平整装置，

当压烫平整装置烫整一次后，自动抬起，FPGA启动烫整质量检测流程，采集摄像机B的图像，由于白色鹅毛与背景图像有较大差别，通过彩色图像灰度化、值化、中值滤波、前景图像获取，并采用闭运算，填充物体内细小空洞，连接邻近物体和平滑边界，采用开运算，消除细小物体，并在纤细处分离物体和平滑较大物体边界，提取鹅毛边缘，通过连续边缘点特征，识别鹅毛是否在烫整后还有翘起，如果还有翘起，则再运行一次烫整流程，并检测翘起，三次烫整依然有翘起的鹅毛，作为不合格鹅毛，夹持机构松开，采用吹气系统将该鹅毛剔除。

2.根据权利要求1所述的全自动鹅毛分拣烫整一体化系统，其特征是：烫整板中间位置开孔安装与单片机连接的光电检测开关，工作时，单片机循环检测光电开关状态，当光电开关状态改变，被加工鹅毛到达作业位置后，单片机控制传输带驱动电机停止运转，鹅毛停止传输，启动分拣和烫整作业。

3.根据权利要求1或2所述的全自动鹅毛分拣烫整一体化系统，其特征是：摄像机B的光轴垂直于Z轴，并与传输带在一水平面内，通过侧面拍摄识别鹅毛烫整后的平整度。

4.根据权利要求1或2所述的全自动鹅毛分拣烫整一体化系统，其特征是：摄像机A近侧装保证光照强度稳定的主动光源。

5.根据权利要求1或2所述的全自动鹅毛分拣烫整一体化系统，其特征是：鹅毛杆夹持装置包括装于基座上的左、右固定块，左、右固定块上分别装自动滑块A、自动滑块B，自动滑块A、自动滑块B由电机和齿轮丝杆传动装置驱动，在固定块上沿着X轴向运动，自动滑块A与自动滑块B运动速度大小一致，运动方向相反；当鹅毛运动时，自动滑块A、B分离，向外侧运动，不阻挡鹅毛传输；当鹅毛停止加工时，自动滑块A、B向内侧运动，合拢并夹持住鹅毛的毛杆。