605具有垂直于傳送平臺的豎直板，所述豎直板下邊緣與傳送平臺之間 的間隙稍大于所述收獲機收貨糧食籽粒的高度，所述光照箱613吊裝在支撐板605上、且 位于所述傳送平臺上方，光源614、可見光(XD攝像機615位于光照箱613內(nèi)。處理器617 包括電流控制器、直流步進電動機控制器、圖像預(yù)處理單元、圖像分割單元、雜余計數(shù)單元， 處理器617通過信號線與多風道自適應(yīng)清選裝置作業(yè)狀態(tài)在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)7相連。
[0052] 所述鐵芯線圈608通過信號線與嵌入在處理器中的控制鐵芯線圈608中電流的電 流控制器相連，通過控制線圈中的電流通斷來控制所述鐵芯線圈608與銜鐵609的吸合頻 率，進而控制糧樣傳送機構(gòu)上糧樣的傳輸速度。所述倉壁激振器616設(shè)在料斗604的底面外 側(cè)、且與電流控制器相連。光源614與電流控制器相連，可見光CCD攝像機615經(jīng)數(shù)據(jù)線與 圖像預(yù)處理單元相連。所述圖像預(yù)處理單元用于將可見光CCD攝像機615拍攝的待測圖像 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)換成二值化圖像，所述圖像分割單元用于在所述二值化圖像中分割雜余特征圖像、 提取雜余的形態(tài)特征及顏色特征并對雜余與籽粒進行分離，所述雜余計數(shù)單元用于對圖像 中的雜余進行計數(shù)。
[0053] 聯(lián)合收獲機糧箱籽粒含雜率自動監(jiān)測裝置檢測籽粒含雜率自動監(jiān)測方法，包括以 下步驟：
[0054] (1)所述糧樣抽取機構(gòu)通過直流步進電動機控制器，利用直流步進電機18帶動取 樣滾筒603轉(zhuǎn)動，取樣滾筒603上的凹槽刮取聯(lián)合收獲機糧箱出糧口的排出物，并在直流步 進電機18的帶動下，將刮取物經(jīng)料斗604內(nèi)傳輸?shù)郊Z樣傳送機構(gòu)的傳送平臺上；
[0055] (2)糧樣所述傳送平臺移動，進入所述可見光(XD攝像機615視區(qū)時，可見光(XD 攝像機615實時獲取雜余樣本圖像序列并送入處理器617中；
[0056] (3)圖像預(yù)處理單元把待測圖像轉(zhuǎn)化成灰度圖像并進行均值濾波、中值濾波、采用 Hough變換檢測圓的方法去除邊緣圖像、對比度增強等預(yù)處理，以進一步去除噪聲，增強圖 像，最后將灰度圖像轉(zhuǎn)換成二值化圖像；
[0057] (4)圖像分割單元通過距離變換極小值合并法并結(jié)合分水嶺算法來迭代分割雜余 特征圖像，以提取雜余的形態(tài)特征及顏色特征并通過形態(tài)學方法對雜余與籽粒進行分離；
[0058] (5)雜余計數(shù)單元利用"先對雜余連通區(qū)域進行八鄰域邊緣跟蹤，再對連通區(qū)域內(nèi) 部進行像素填充標號"的方法對圖像中的雜余進行計數(shù)，進而計算得到當前檢測樣本中的 雜余含M〇
[0059] 利用聯(lián)合收獲機自適應(yīng)清選控制裝置進行自適應(yīng)清選的工作過程為：首先將籽 粒損失監(jiān)測傳感器安裝于清選篩尾部支架上，根據(jù)建立的籽粒清選損失籽粒量與清選篩尾 部不同區(qū)域內(nèi)籽粒分布量之間的數(shù)學關(guān)系，實時監(jiān)測當前多風道清選裝置的籽粒清選損失 率；糧箱籽粒含雜率自動監(jiān)測裝置的糧樣抽取機構(gòu)利用直流步進電機帶動取樣滾筒轉(zhuǎn)動， 取樣滾筒利用本身的凹槽刮取聯(lián)合收獲機糧箱出量口的排出物，并在直流步進電機的不斷 帶動下，使取樣滾筒的一次刮取物逐漸落到料斗的斜壁上，并在倉壁激振器的不斷振動下 使刮取物到達糧樣傳送機構(gòu)一側(cè)的上方。然后糧樣傳送機構(gòu)控制糧食樣本按一定速度單 層傳送入設(shè)定好光照條件下的機器視覺部分中；糧樣途經(jīng)機器視覺部分的可見光CCD攝像 機視區(qū)時，可見光CCD攝像機實時獲取雜余樣本黑白圖像序列并送入計算機中；在處理器 中對CCD攝像機拍攝到的待測圖像進行均值濾波、中值濾波、圖像銳化、對比度增強等預(yù)處 理，以進一步去除噪聲，增強圖像；然后采用Hough變換檢測圓的方法來去除邊緣圖像 以便于后續(xù)計數(shù)；再通過距離變換極小值合并法并結(jié)合分水嶺算法來迭代分割雜余特征圖 像，以提取雜余的形態(tài)特征及顏色特征并通過形態(tài)學方法對雜余與籽粒進行分離；最后利 用"先對雜余連通區(qū)域進行八鄰域邊緣跟蹤，再對連通區(qū)域內(nèi)部進行像素填充標號"的方 法對圖像中的雜余進行計數(shù)，進而可以計算得到當前檢測樣本中的雜余含量。糧樣抽取機 構(gòu)在光照箱圖像采集完畢之后，從送料臺上落下的排出物在擋板的引導下并經(jīng)由排出口 排出，直流步進電機在計算機的控制下旋轉(zhuǎn)半周，自動進入下一個采樣循環(huán)，以實時獲取糧 箱內(nèi)籽粒含雜率。
[0060] 然后，多風道自適應(yīng)清選裝置作業(yè)狀態(tài)在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)實時獲取6個工作參 數(shù)(清選離心風機的下出風口分風板1傾角、下出風口分風板_傾角、風機轉(zhuǎn)速、風機進風口 開度、清選篩振動頻率、魚鱗篩開度）及2個性能參數(shù)(籽粒清選損失率、糧箱籽粒含雜率） 來表征多風道自適應(yīng)清選裝置的作業(yè)狀態(tài)；然后，多風道自適應(yīng)清選裝置作業(yè)狀態(tài)在線監(jiān) 測與控制系統(tǒng)對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行異常數(shù)據(jù)替代、缺失數(shù)據(jù)補齊、數(shù)據(jù)消噪等預(yù)處理，以消除隨 機、不確定性因素對后續(xù)數(shù)據(jù)分析的影響；接著，將清選裝置的6個工作參數(shù)及2個性能參 數(shù)時間序列視為關(guān)聯(lián)變量，基于監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理，以預(yù)測有效度作為預(yù)測精度的評估準則， 分別應(yīng)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理提取清選裝置各性能參數(shù)時間序列強關(guān)聯(lián)變量，通過混沌相空間 重構(gòu)方法確定多變量清選裝置各性能參數(shù)時間序列樣本重構(gòu)維數(shù)并結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)聚類分 析方法和高斯過程回歸模型，動態(tài)確定清選裝置各性能參數(shù)時間序列樣本最佳重構(gòu)維數(shù)； 再應(yīng)用希爾伯特一黃變換（HHT)分析方法，通過經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（EMD)將清選裝置性能參數(shù) 的時間序列分解成不同瞬時頻率固有模態(tài)函數(shù)（IMF)分量的疊加，依據(jù)清選裝置性能參數(shù) 時間序列的瞬時特征建立清選裝置各性能參數(shù)自適應(yīng)預(yù)測模型；以清選裝置性能參數(shù)自適 應(yīng)預(yù)測模型的預(yù)測值為樣本輸入，以變量擬合殘差作為樣本輸出，通過多元核支持向量回 歸機(MSVR)對清選裝置各性能參數(shù)自適應(yīng)預(yù)測模型的的擬合殘差進行回歸分析，進一步對 預(yù)測值進行修正；最后多風道自適應(yīng)清選裝置作業(yè)狀態(tài)在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)以通過多元核 支持向量回歸機(MSVR)模型修正后的清選裝置各性能指標參數(shù)預(yù)測值為輸入變量，應(yīng)用模 糊控制理論，進過綜合分析判斷，實時輸出相應(yīng)的控制信號作用于多風道自適應(yīng)清選裝置 清選離心風機的下出風口分風板i :傾角、下出風口分風板II傾角、風機轉(zhuǎn)速、風機進風口開 度、清選篩振動頻率、魚鱗篩開度等調(diào)節(jié)機構(gòu)上并完成多風道自適應(yīng)清選裝置各工作參數(shù) 的實時調(diào)節(jié)，以使多風道自適應(yīng)清選裝置各性能參數(shù)分布在合理的范圍內(nèi)。
[0061] 所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不 背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換 或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種聯(lián)合收獲機自適應(yīng)清選控制裝置，包括回程板（1)，清選篩（2)，雜余收集攪龍 (3) ，籽粒收集攪龍（4)，清選籽粒損失監(jiān)測傳感器（207)，清選離心風機（5)和糧箱籽粒 含雜率自動監(jiān)測裝置（6)，清選籽粒損失監(jiān)測傳感器（207)位于清選篩（2)篩框的尾部，回 程板（1)位于振動篩（2)上側(cè)，雜余收集攪龍（3)位于振動篩（2)尾部下側(cè)，籽粒收集攪龍 (4) 與清選離心風機（5)底部齊平，籽粒收集攪龍（4)與儲糧箱相連，清選離心風機（5)位 于振動篩（2)下側(cè)，清選離心風機（5)的前側(cè)與振動篩（2)的前側(cè)平齊；糧箱籽粒含雜率自 動監(jiān)測裝置（6)安裝在籽粒收集攪龍（4)出糧口處，所述清選篩（2)包括上抖動板（201)， 下抖動板（202)，開度可調(diào)的魚鱗篩片（203)，上振動篩（204)，鋸齒形尾篩（206)，下振動篩 驅(qū)動軸（208 )，下振動篩（209 )，下振動篩驅(qū)動液壓馬達（2013 )，上抖動板（201)位于上振動 篩（204)上前側(cè)，開度可調(diào)的魚鱗篩片（203)位于上振動篩（204)前部，鋸齒形尾篩（206) 位于上振動篩（204)尾部，開度可調(diào)的魚鱗篩片（203)的動力驅(qū)動機構(gòu)安裝在的清選篩（2) 篩框尾部，下振動篩驅(qū)動液壓馬達（2013)安裝在清選篩（2)篩框的后部外側(cè)并固定在清選 室外的機架上，下振動篩驅(qū)動軸（208)通過聯(lián)軸器（2014)與下振動篩驅(qū)動液壓馬達（2013) 相連； 其特征在于，還包括在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)（7)，所述在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)（7)的輸入端 與所述清選籽粒損失監(jiān)測傳感器（207)、所述下振動篩驅(qū)動液壓馬達（2013)和所述糧箱籽 粒含雜率自動監(jiān)測裝置（6)相連，所述在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)（7)的輸出端與所述開度可調(diào) 的魚鱗篩片（203)的動力驅(qū)動機構(gòu)、所述清選離心風機（5)相連，用來控制所述魚鱗篩片的 開度和所述清選離心風機（5)的進風量和出風方向。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合收獲機自適應(yīng)清選控制裝置，其特征在于，所述的 魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)機構(gòu)（205)由連接片（205-1)，第一連桿（205-2)，方向轉(zhuǎn)換件（205-3)， 第二連桿（205-4)，連接板（205-5)，直流電動缸（205-6)，直線位移傳感器（205-7)和支撐 板（205-8)，第一連接銷（205-9)，支撐軸（205-10)，第二連接銷（205-11)組成；支撐板 (205-8)安裝在清選篩（2)的鋸齒形尾篩（206)下方的側(cè)板上，支撐軸（205-10) -端通 過緊固件固定在支撐板（205-8)左側(cè)，方向轉(zhuǎn)換件（205-3)通過自身的中心孔安裝在支撐 軸（205-10)的另一端，方向轉(zhuǎn)換件（205-3)的一端通過第一連接銷（205-9)與第一連桿 (205-2 )相連，方向轉(zhuǎn)換件（205-3 )的另一端通過第二連接銷（205-11)與第二連桿（205-4) 相連，第二連桿（205-4)的另一端安裝桿端關(guān)節(jié)軸承，通過連接銷把第二連桿（205-4)上 的桿端關(guān)節(jié)軸承和直流電動缸（205-6)的伸出軸上的桿端關(guān)節(jié)軸承相連，直流電動缸 (205-6)安裝在支撐板（205-8)上，直線位移傳感器（205-7)安裝在支撐板（205-8)上直 流電動缸（205-6)的內(nèi)側(cè)，并與直流電動缸（205-6)平行，直線位移傳感器（205-7)的輸 出軸