基于机器视觉采棉机作业速度控制与仿真分析

摘要

针对采棉机作业速度与单位面积棉花产量和采摘作业质量自适应匹配问题,提出机器视觉结合变论域模糊PID控制算法。首先,通过最大类间方差法(OTSU)提取棉花特征,测算单位面积棉花产量和采棉机采净率;其次,构建采棉机采净率梯度边界、变论域模糊PID控制模型和采棉机作业液压调速数学模型;最后,基于MATLAB平台,搭建模糊PID控制器和采棉机作业液压调速仿真模型,通过模糊PID控制器自适应控制采棉机作业速度。结果表明:采棉机通过机器视觉、作业速度和棉田单位面积棉花产量与采棉机采摘作业质量实现自适应匹配,能降低采棉机驾驶员劳动强度,提升采棉机采收质量和效率,提高采棉机智能化水平。