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一种食用菌菌棒图像采集处理与识别装置及其使用方法

来源：花匠小妙招时间：2025-10-23 16:20

本发明涉及图像采集与识别，具体为食用菌菌棒图像采集处理与识别装置及其使用方法。

背景技术：

1、在食用菌菌棒发菌阶段，通常需要根据菌棒菌落大小、转色面积、起瘤状况等判断菌棒的成熟度，这些表型特征可通过菌棒图像获取。目前，菌棒图像采集多采用人工拍照的方式，效率低，图片质量不稳定，且无法实现360度图像采集处理与识别。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，包括中空的箱体。箱体内底面设有固定转盘装置，固定转盘装置的承载面磁吸连接有第一菌棒固定装置。箱体内顶面设有向固定转盘装置伸缩运动的夹持转盘装置，夹持转盘装置的夹持面磁吸连接有第二菌棒固定装置。箱体内侧面设有补光灯装置和图像采集装置，箱体还设有控制装置用于控制固定转盘装置、夹持转盘装置、补光灯装置和图像采集装置。箱体还开设有容纳食用菌菌棒进出箱体内外的孔。

2、优选的，固定转盘装置的承载面与第一菌棒固定装置之间以及夹持转盘装置的夹持面与第二菌棒固定装置之间均设有压力感应器。

3、优选的，第一菌棒固定装置和第二菌棒固定装置均设有三轴陀螺仪传感器。

4、优选的，第一菌棒固定装置和第二菌棒固定装置均为碗状结构。

5、优选的，固定转盘装置为电动转盘，电动转盘的电机设有半导体散热器和温度传感器，电动转盘的底座设有控制模块，控制模块与半导体散热器和温度传感器均电连接。

6、优选的，夹持转盘装置包括向固定转盘装置伸缩运动的电动推杆，电动推杆的伸缩端转动连接有夹持转盘，夹持转盘的旋转轴心与电动推杆同轴设置。

7、优选的，图像采集装置包括摄像头以及与摄像头固定连接的三轴滑台，三轴滑台的固定端固定连接于箱体内的侧面。

8、优选的，补光灯装置向箱体内照射灯光并与图像采集装置位于同一侧，并且补光灯装置设置在图像采集装置与箱体内侧面之间。

9、优选的，箱体外表面设有控制按钮和显示装置，控制按钮和显示装置与控制装置电连接。

10、一种食用菌菌棒图像采集方法，采用上述食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，包括步骤：

11、s1.将食用菌菌棒从箱体的孔中放入箱体内，并将食用菌菌棒的一端放置于第一固定装置上。

12、s2.驱动夹持转盘装置向固定转盘装置方向伸出使第二菌棒固定装置与食用菌菌棒接触。

13、s3.通过三轴陀螺仪传感器反馈的信号监测食用菌菌棒的摆放角度并手动调整，通过压力传感器判断食用菌菌棒的夹持程度，直至食用菌菌棒的夹持角度和夹持力度达到设定要求。

14、s4. 通过控制装置控制补光灯装置补光，通过控制装置控制固定转盘装置旋转，通过控制装置控制图像采集装置采集菌棒的图像，直至图像采集达到设定要求。

15、s5. 通过箱体的孔将食用菌菌棒从箱体内取出。

16、与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

17、（1）设置固定转盘装置和对应的夹持转盘装置，通过夹持转盘装置的伸缩功能实现对菌棒的夹持，适应不同长度的菌棒，并且通过固定转盘装置和夹持转盘装置的同步旋转，使被夹持的菌棒能够360度转动；

18、（2）固定转盘装置的承载面与第一菌棒固定装置之间以及夹持转盘装置的夹持面与第二菌棒固定装置之间均设有压力感应器，结合控制装置使菌棒的夹持工作流程能够自动化进行；

19、（3）第一菌棒固定装置和第二菌棒固定装置均设有三轴陀螺仪传感器，结合控制装置使菌棒的夹持位置能够进行自动化监控；

20、（4）第一菌棒固定装置和第二菌棒固定装置均为碗状结构，使不同粗细的菌棒都能够得到限位控制，并能够直接与三轴陀螺仪传感器结合实现菌棒放置角度的自动化监控。

21、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。

技术特征：

1.一种食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，包括中空的箱体（1），其特征在于，箱体（1）内底面设有固定转盘装置（2），固定转盘装置（2）的承载面磁吸连接有第一菌棒固定装置（3），箱体（1）内顶面设有向固定转盘装置（2）伸缩运动的夹持转盘装置（4），夹持转盘装置（4）的夹持面磁吸连接有第二菌棒固定装置（5），箱体（1）内侧面设有补光灯装置（6）和图像采集装置（7），箱体（1）还设有控制装置（8）用于控制固定转盘装置（2）、夹持转盘装置（4）、补光灯装置（6）和图像采集装置（7），所述箱体（1）还开设有容纳所述食用菌菌棒进出箱体（1）内外的孔。

2.根据权利要求1所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，所述固定转盘装置（2）的承载面与第一菌棒固定装置（3）之间以及所述夹持转盘装置（4）的夹持面与第二菌棒固定装置（5）之间均设有压力感应器。

3.根据权利要求1所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，所述第一菌棒固定装置（3）和第二菌棒固定装置（5）均设有三轴陀螺仪传感器。

4.根据权利要求1所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，所述第一菌棒固定装置（3）和第二菌棒固定装置（5）均为碗状结构。

5.根据权利要求1所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，所述固定转盘装置（2）为电动转盘，电动转盘的电机（202）设有半导体散热器（204）和温度传感器，电动转盘的底座（201）设有控制模块（205），半导体散热器（204）和温度传感器均与控制模块（205）电连接。

6.根据权利要求1所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，所述夹持转盘装置（4）包括向所述固定转盘装置（2）伸缩运动的电动推杆（401），电动推杆（401）的伸缩端转动连接有夹持转盘（402），夹持转盘（402）的旋转轴心与电动推杆（401）同轴设置。

7.根据权利要求1所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，所述图像采集装置（7）包括摄像头以及与摄像头固定连接的三轴滑台，三轴滑台的固定端固定连接于箱体（1）内的侧面。

8.根据权利要求1所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，所述补光灯装置（6）向箱体（1）内照射灯光并与所述图像采集装置（7）位于同一侧，并且补光灯装置（6）设置在所述图像采集装置（7）与箱体（1）内侧面之间。

9.根据权利要求1所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，所述箱体（1）外表面设有控制按钮和显示装置，控制按钮和显示装置与所述控制装置（8）电连接。

10.一种获取食用菌菌棒图像的方法，采用如权利要求1-9任一所述的食用菌菌棒图像采集处理与识别装置，其特征在于，包括步骤：

技术总结
本发明涉及图像采集技术领域，具体为一种食用菌菌棒图像采集处理与识别装置及其使用方法。包括中空的箱体，箱体内底面设有固定转盘装置，固定转盘装置的承载面磁吸连接有第一菌棒固定装置，箱体内顶面设有向固定转盘装置伸缩运动的夹持转盘装置，夹持转盘装置的夹持面磁吸连接有第二菌棒固定装置。通过夹持转盘装置与固定转盘装置的配合实现对不同长度菌棒的自适应夹持并能够同步转动。箱体内侧面设有补光灯装置和图像采集装置，箱体还设有控制装置用于控制固定转盘装置、夹持转盘装置、补光灯装置和图像采集装置，使菌棒图像的采集能够自动化进行，提高了效率。

技术研发人员：吴秋兰,赵恒,张峰,宋鑫龙,楚志强,庄严,王浩冉,孙守鑫,王姝妹,孙文奇,刘克涵
受保护的技术使用者：山东农业大学
技术研发日：
技术公布日：2025/1/28