智能气动移栽装置是一种基于PLC和STM32单片机采用图像分析幼苗种类的多用途功能强大的全自动栽苗类机械。与传统栽苗机械不同,该机械运用信息技术、自动控制等技术使其能够具备自主控制功能,替代人员看管就能完成幼苗的栽种任务。整体结构简单轻便,无需外围传动机构,设计小巧,能进入到不是很开阔的田地里作业,配套带有播种盒,设计巧妙,功能完善。
通过机械结构的可伸缩式腿轮架骨架,使其能够在宽度和高度上能根据需要调整尺寸大小。驱动采用进口全金属齿轮、大扭矩直流减速电机作为前驱电机,使其能够在田间获得足够的前进动力。栽苗机构为不锈钢材质的三开口栽苗器,三瓣覆土口的设计经过多次实验证明结构稳定、覆土效果好。且栽苗机构安装有气缸,运用气缸和继电器配合使其能够完成上下移动,送苗装置为圆盘加持装置,不会对幼苗造成伤害,提高幼苗栽种的成活率和效率。在装置前端配备OpenMV4 STM32H7型号摄像头进行图像识别工作(如图二),当检测到孔的位置时,系统将进行自主运算,根据速度来计算应何时栽苗,从而完成精确的栽苗工作。通过前端摄像头和视觉识别技术,使装置能够识别田地中的自然边界和其他标记,通过识别这些标记和边界,装置可以调整自身的形行驶方向,以沿着直线轨迹行驶。
本装置具备自主控制功能,替代人员操纵,将装置放入需栽种的农田后启动机械,机械可自动控制栽苗装置进行栽苗,自动进行投放,栽苗成功;机械再启动驱动装置前进,测定幼苗间距合理后再进行栽苗,循环往复。机械运行过程中不停检测自身位置,使其保证能够按照苗垄相对直线行驶。装置除可对经济作物幼苗进行补种外还可对玉米苗或高粱苗等农作物幼苗进行补种,还能根据需要进行种子的补种。本机械功能强大,结构简单,与传统栽苗机相比无需任何劳动力(传统栽苗机需一名驾驶员,两名投苗员),成本低。装置自带太阳能板,极大的节约了能源,绿色环保。