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众所周知,马铃薯通过块茎进行繁殖。通常在马铃薯制种时,根据芽眼对种薯进行切块,切块不仅能保证正常的播种,而且还能很大程度上节省种薯。在农业生产中,一般会选择经济性强的马铃薯作为种薯,将此种薯进行切块,可以尽可能增加种薯与空气的接触面积,促进内外氧气交换,促使种薯块提早发芽,相应的出苗时间可以提前7-10天,增产15%-20%;接着对种薯块进行统一的消毒处理,能够降低植株发病率,促进植株生长更加茂盛。然而尽管当前种薯种植得到一定程度的机械自动化发展,但是种薯块仍然是人工完成,基于此缺陷,本论文对马铃薯智能切块机进行设计,该切块机实现了基于芽眼识别的种薯智能切块,首先对种薯智能切块机的机械部分进行设计,然后对芽眼进行识别,最后根据芽眼的分布进行切块,提出了一个切种决策机制。机械部分根据进料装置-稳定中心装置(给料)-检测识别装置-切割装置-薯块收集装置进行模块化设计。整个过程需要人工进行装料,在稳定中心可以对体积过小不需切块的种薯直接进行筛选,最后在薯块收集过程中,机器会自动对种薯块进行消毒,全过程仅需一人操作,节约人力和资源。通过查阅文献和实际调查,不同地区或者种植规模不同,种薯的选择就不同,人们会用不同时间段的种薯制种,这需要对不同时间段的芽眼识别分别进行研究。芽眼识别过程包括对种薯图像进行预处理,然后采用局部二值模式(Local Binary Patterns,LBP)对种薯芽眼及非芽眼进行特征提取,最后通过支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对种薯芽眼进行识别。综上,本文完成了马铃薯种薯智能切块机的机械部分设计,根据设计的机构分别对重要部分进行校核仿真,因种薯切块时会产生“粘刀”现象,着重对刀具进行了设计;芽眼识别过程中,对采集的不同时间段的新旧种薯图片采用所提出方法进行实验,综合识别率取得了97.33%的满意效果;最后结合设计的机械部分和芽眼识别的研究,提出根据芽眼进行切块的切种决策机制,即首先根据芽眼数量选择刀型,再对芽眼连线形成的多边形质心与芽眼连线,这里简称“质心线”,通过质心线与刀具刀刃夹角来对刀具进行转动,最大限度的保证种薯块含有一个芽眼。