物料懸浮速度智能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中,為提高生產(chǎn)效率,人們?cè)絹?lái)越注重農(nóng)業(yè)裝備智能化與機(jī)械化的設(shè)計(jì)要求。而在設(shè)計(jì)糧食收割機(jī),糧食干燥與氣力輸送設(shè)備,復(fù)式脫粒機(jī)以及清選機(jī)的分離與清選裝置時(shí),物料的懸浮速度是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)參數(shù),所以它的準(zhǔn)確測(cè)定顯得尤為重要。
　　 在現(xiàn)今研究的基礎(chǔ)上,本文選用索尼公司生產(chǎn)的一款高速高分辨率低暗電流面陣CCDICX085AL,設(shè)計(jì)了此套基于單片機(jī)為主控制單元的高速圖像采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)選用C8051F000與XC9536

2、作為驅(qū)動(dòng)面陣CCD與信號(hào)處理器ADS8320的時(shí)序發(fā)生器,實(shí)現(xiàn)了面陣CCD輸出模擬信號(hào)的高速轉(zhuǎn)換,并通過(guò)USB接口將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)并顯示、反饋、控制,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)物料位置信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而設(shè)計(jì)出能夠計(jì)算其懸浮速度的一整套智能控制系統(tǒng)。
　　 本套系統(tǒng)選用ICX085AL面陣CCD代替了TCD1001P線陣CCD,相較線陣CCD而言:
　　 1)實(shí)現(xiàn)了較高分辨率的動(dòng)態(tài)檢測(cè),不僅能檢測(cè)物料顆粒在錐形筒里的通過(guò)狀態(tài),而

3、且能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)到物料顆粒在同一時(shí)間點(diǎn)上的位置信息,同時(shí)捕獲到其相對(duì)穩(wěn)定的懸浮狀態(tài),實(shí)現(xiàn)其精確定位。
　　 2)采用行間轉(zhuǎn)移方式,不僅僅提高了光電轉(zhuǎn)換效率,而且成功消除了拖尾現(xiàn)象,使得采集到的物料位置信息的準(zhǔn)確度與實(shí)時(shí)性都相應(yīng)提高。
　　 3)對(duì)于物料成像時(shí)的重疊以及同一種物料懸浮時(shí)的分布狀態(tài),利用此圖像傳感器采集相應(yīng)的圖像信息進(jìn)行灰度直方圖與二值化處理,從而在一定程度上得到解決；尤其是在后期的圖像處理方面,面陣CCD較線

4、陣CCD而言顯示了其巨大的優(yōu)勢(shì)；
　　 與此同時(shí),用單片機(jī)與CPLD相結(jié)合的控制單元,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)CCD的時(shí)序脈沖,消除了單片機(jī)無(wú)法產(chǎn)生高頻信號(hào)的弊端,實(shí)現(xiàn)了面陣CCD的正確驅(qū)動(dòng)。
　　 本套智能測(cè)試裝置的完美實(shí)現(xiàn)還要牽涉到相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù),通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制。該系統(tǒng)經(jīng)改進(jìn)后,不但可以廣泛應(yīng)用于糧食加工、除塵、清選等企業(yè),為其提供必須的物料懸浮速度,而且還可以用于教學(xué)和科研工作,與此同時(shí),物料懸浮速度的測(cè)