玉米高通量自动考种装置设计与试验

考种是玉米育种的重要环节,针对现有考种方法分别进行玉米果穗或玉米籽粒考种参数测量,难以满足玉米商业化育种过程大量样本自动考种需求的现状,该文设计了一种玉米高通量自动考种装置,主要包括玉米果穗考种单元、自动脱粒单元、玉米籽粒考种单元、后处理单元及系统控制单元,可实现玉米果穗考种、自动脱粒、籽粒考种、籽粒提升、籽粒封装、标签打印等全过程的自动化。依据设计方案进行原理样机试制及试验,结果表明：该装置可实现玉米穗质量、果穗长宽、穗行数、行粒数、秃尖区域、籽粒厚度、籽粒长、籽粒宽、穗粒数等考种参数的实时测量,且对果穗长、宽的平均测量精度分别为99.13%,99.25%、对籽粒数量的平均测量精度为99.3...

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Published in农业工程学报 Vol. 33; no. 16; pp. 41 - 47
Main Author 宋鹏 张晗 王成 罗斌 路文超 侯佩臣
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京农业智能装备技术研究中心,北京100097 2017
国家农业智能装备工程技术研究中心,北京100097
农业部农业信息技术重点实验室,北京100097
Subjects
图像处理
测量
玉米考种
籽粒考种
自动控制
设计
试验
高通量
image processing
automatic control
籽粒考种
试验
experiments
测量
high throughput
设计
图像处理
design
corn ear parameters measure
高通量
玉米考种
自动控制
measurements
corn kernel parameters measure
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2017.16.006

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Summary:考种是玉米育种的重要环节,针对现有考种方法分别进行玉米果穗或玉米籽粒考种参数测量,难以满足玉米商业化育种过程大量样本自动考种需求的现状,该文设计了一种玉米高通量自动考种装置,主要包括玉米果穗考种单元、自动脱粒单元、玉米籽粒考种单元、后处理单元及系统控制单元,可实现玉米果穗考种、自动脱粒、籽粒考种、籽粒提升、籽粒封装、标签打印等全过程的自动化。依据设计方案进行原理样机试制及试验,结果表明：该装置可实现玉米穗质量、果穗长宽、穗行数、行粒数、秃尖区域、籽粒厚度、籽粒长、籽粒宽、穗粒数等考种参数的实时测量,且对果穗长、宽的平均测量精度分别为99.13%,99.25%、对籽粒数量的平均测量精度为99.39%。样机对单个玉米考种时耗时约为27.2 s,连续考种作业时处理速度达4穗/min。该研究为玉米高通量自动考种装备的实现提供了参考。
Bibliography:11-2047/S
measurements; design; experiments; high throughput; corn ear parameters measure; corn kernel parameters measure; image processing; automatic control
Corn parameters measuring are an important step in corn breeding.Currently,researchers measure corn parameters manually or with the help of machine vision technology.The existing corn parameters measuring and methods mainly aim at corn ears or kernels rather than measuring them at the same time,which is difficult to meet the demand of rapidly measuring a large amount of breeding materials in the breeding process.To solve this problem,in this paper,a high throughput automatic measuring device for corn was designed and a prototype was developed.This device mainly included corn ear parameter measuring unit,automatic threshing unit,corn kernels parameter measuring unit,post-processing unit,and system control unit,which can realize the whole process such as ear parameters measuring,ear threshing,kernel parameters measuring,kernel lifting,kernel packaging and l
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2017.16.006