农机化研究

基于机器视觉的玉米去雄装置设计与试验

针对传统去雄装置对行偏差大、叶片损伤率高的问题，设计了基于机器视觉的玉米精准去雄装置。结合玉米植株生长特性，确定了装置关键部件的结构尺寸，简述了其主要结构与工作原理，通过对行调节机构实现动态对行定位。采用YOLOv8算法与双目视觉定位技术实时获取雄穗三维坐标，通过CAN总线驱动对行调节机构完成精准夹持，解决了机具田间作业适应性难题。为验证整机性能，对样机分别以2.5、3.0、3.5 km/h的作业速度进行田间试验。结果表明：装置在预定的作业速度下，去雄率均超过80%,最高为83.5%;叶片损伤率在32%以下，最低为30.2%;YOLOv8算法在复杂田间环境下表现稳定，雄穗识别准确率和检测速度均能满足实时作业需求。本研究将机器视觉与传统自动化技术相结合，显著提升了去雄作业的精准性，解决了传统机械适应性差的问题，为玉米精准去雄装备研发提供了理论支持与技术参考。