我國是農(nóng)業(yè)大國,棉花產(chǎn)量居世界前列,然而在采棉技術(shù)上一直以來都存在著一定的問題。如果使用常規(guī)的手工采棉,將面臨勞動強度大,勞動費用高的問題,同時,由于一些農(nóng)民質(zhì)量意識淡薄,使采摘的棉包一致性差,不具備價格導(dǎo)向性。長期實踐證明,機械式采摘是我國采棉業(yè)發(fā)展的方向,但如何讓采摘機器人正確地判斷出棉花的品級、保證棉花的質(zhì)量,則是主要的制約因素。
機器視覺技術(shù)在采棉上的應(yīng)用,最為關(guān)鍵的是具備了籽棉品級識別的功能,采摘機器人通過機器視覺系統(tǒng)采集棉花圖像,根據(jù)我國籽棉品級文字標(biāo)準(zhǔn),對籽棉的大小、白度、黃度和雜質(zhì)量等特性進行迅速、準(zhǔn)確地判斷出籽棉的品級。
此外,機器人在實際采摘時,“眼睛”里的工業(yè)相機攝像頭配合圖像采集卡運作,采集棉花圖像,并進行圖像處理分析,定位棉花坐標(biāo)位置,在靠近植株后,機器人通過機械臂關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動完成棉花采摘動作。同時,機器人眼里的工業(yè)攝像頭,還能分辨出棉花質(zhì)量的好壞,對符合標(biāo)準(zhǔn)的棉花進行采摘。這樣就解決了采摘過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,還能使采棉產(chǎn)業(yè)真正地走向了自動化、智能化。
我國出產(chǎn)的棉花具有多樣性,吐絮成熟期長,蟲害多等特點,勢必造成機械化采摘優(yōu)劣勢并收的尷尬局面。智能型采棉機器人的通用性和適應(yīng)性,能很好地解決我國棉花的多樣性,同時提高棉花質(zhì)量等問題。