我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),棉花產(chǎn)量居世界前列,然而在采棉技術(shù)上一直以來(lái)都存在著一定的問(wèn)題。如果使用常規(guī)的手工采棉,將面臨勞動(dòng)強(qiáng)度大,勞動(dòng)費(fèi)用高的問(wèn)題,同時(shí),由于一些農(nóng)民質(zhì)量意識(shí)淡薄,使采摘的棉包一致性差,不具備價(jià)格導(dǎo)向性。長(zhǎng)期實(shí)踐證明,機(jī)械式采摘是我國(guó)采棉業(yè)發(fā)展的方向,但如何讓采摘機(jī)器人正確地判斷出棉花的品級(jí)、保證棉花的質(zhì)量,則是主要的制約因素。
機(jī)器視覺(jué)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(jí)識(shí)別的功能,采摘機(jī)器人通過(guò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)采集棉花圖像,根據(jù)我國(guó)籽棉品級(jí)文字標(biāo)準(zhǔn),對(duì)籽棉的大小、白度、黃度和雜質(zhì)量等特性進(jìn)行迅速、準(zhǔn)確地判斷出籽棉的品級(jí)。
此外,機(jī)器人在實(shí)際采摘時(shí),“眼睛”里的工業(yè)相機(jī)攝像頭配合圖像采集卡運(yùn)作,采集棉花圖像,并進(jìn)行圖像處理分析,定位棉花坐標(biāo)位置,在靠近植株后,機(jī)器人通過(guò)機(jī)械臂關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)完成棉花采摘?jiǎng)幼?。同時(shí),機(jī)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(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的棉花進(jìn)行采摘。這樣就解決了采摘過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,還能使采棉產(chǎn)業(yè)真正地走向了自動(dòng)化、智能化。
我國(guó)出產(chǎn)的棉花具有多樣性,吐絮成熟期長(zhǎng),蟲(chóng)害多等特點(diǎn),勢(shì)必造成機(jī)械化采摘優(yōu)劣勢(shì)并收的尷尬局面。智能型采棉機(jī)器人的通用性和適應(yīng)性,能很好地解決我國(guó)棉花的多樣性,同時(shí)提高棉花質(zhì)量等問(wèn)題。