【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于状态机，尤其涉及一种状态机、种子活性光谱分选方法及分选控制设备。
技术介绍
1、目前种子活性光谱分选通常由控制设备和执行各种动作的执行终端组成，控制设备一般由自动化电子控制系统和计算机系统两部分组成，自动化电子控制系统用于实现执行终端中电机、电磁阀、光电门等自动化电气组件的控制或驱动，计算机系统一般用于提供人性化的交互界面、先进的算法支持以及与自动化电子控制系统的相互交互，共同完成种子活性光谱分选功能。
2、自动化电子控制系统通常使用描述语言、脚本语言或基础可编译编程语言在plc、mcu等可编程装置中实现目标功能，一般以面向过程序列化编程的模式进行开发。在开发自动化电子控制系统时，需要面对与计算机系统的复杂交互，由于自动化电子控制系统和计算机系统的开发方式、运算能力等差异较大，自动化电子控制系统需要额外付出很多资源开销才能完成预定的功能，且存在逻辑耦合复杂的问题。此外，为了在复杂交互和控制逻辑的情况下实现稳定工作，自动化电子控制系统常常需要较多的延时等待、状态查询等操作，严重影响工作效率。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术创造旨在提供一种状态机、种子活性光谱分选方法及分选控制设备，以解决现有的自动化电子控制系统因控制逻辑复杂导致的开发周期长、成本高以及运行效率低的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
3、一种用于种子活性光谱分选的状态机，包括：
4、初始化状态模式，初始化状态模式用于对
5、取种状态模式，取种状态模式用于配置种子中心坐标参数，并基于种子中心坐标参数对种子取放装置执行吸取或抓取种子动作的相关程序；
6、测量状态模式，测量状态模式用于对检测装置执行基于光谱检测种子活性动作的相关程序；
7、投放状态模式，投放状态模式用于对种子取放装置执行将筛选出的种子投放到指定位置动作的相关程序。
8、进一步的，投放状态模式包括分类投放子状态模式和编号投放子状态模式；其中，分类投放子状态模式用于配置分类预测结果参数，并基于分类预测结果参数执行将同类的种子投放到相同区域动作的相关程序；编号投放子状态模式用于配置种子序号参数，并基于种子序号参数执行将种子按预设顺序投放到指定位置动作的相关程序。
9、一种种子活性光谱分选控制设备，包括计算机系统和利用上述的状态机实现的自动化电子控制系统。
10、进一步的，自动化电子控制系统与计算机系统之间通过通信协议进行通信，通信协议通过具有自定义二进制字节发送能力的数据接口实现。
11、进一步的，通信协议的通信指令包括用于驱动状态机进行状态模式跳转的状态跳转指令和用于对状态机进行种子中心坐标参数、分类预测结果参数、种子序号参数配置的参数配置指令；状态跳转指令包括初始化状态跳转指令、取种状态跳转指令、测量状态跳转指令和投放状态跳转指令，投放状态跳转指令包括分类投放状态跳转指令和编号投放状态跳转指令；参数配置指令包括种子中心坐标参数配置指令、分类预测结果参数配置指令、种子序号参数配置指令。
12、进一步的，通信协议由12字节数据构成，12字节数据连续传输视为通信协议的一帧；12字节数据的第1字节和第2字节为固定编码，用于区分数据传输的开始位置；12字节数据的第3字节为通信指令标识符，使用无符号整数形式标记当前帧对应的通信指令；12字节数据的第4字节为状态标识符，用于标记每个通信指令的状态；12字节数据的第5字节至第10字节为参数值；12字节数据的第11字节和第12字节为校验和，校验和由前10byte数据总和的二进制的低16bit以顺序排列编码构成。
13、进一步的，通信指令通过自由定义0-255之内的整数作为指令编码；对于状态跳转指令，在状态标识符对应的第4字节使用预定义的整数代表对应的状态；对于参数配置指令，使用6个参数值字节传输16bit的x、y、z轴坐标数据以及使用1-2个字节传输分类预测结果和种子序号。
14、进一步的，数据接口为以太网接口、rs232接口、rs485接口、usb接口、rs422接口中的任意一种。
15、一种利用上述的种子活性光谱分选控制设备实现的种子活性光谱分选方法，包括如下步骤：
16、s1：通过计算机系统向状态机发送初始化状态跳转指令，使状态机跳转至初始化状态模式，对检测装置和种子取放装置的各电气结构进行初始化；
17、s2：判断是否满足上料就绪条件，若满足上料就绪条件，触发计算机系统向状态机发送取种状态跳转指令和种子中心坐标参数配置指令，使状态机跳转至取种状态模式，同时配置种子中心坐标参数，并基于种子中心坐标参数控制种子取放装置吸取或抓取种子；
18、s3：判断是否满足测量就绪条件，若满足测量就绪条件，触发计算机系统向状态机发送测量状态跳转指令，使状态机跳转至测量状态模式，控制检测装置对种子活性进行光谱检测，实现对种子的分选；
19、s4：在对种子完成分选后，触发计算机系统向状态机发送投放状态跳转指令，使状态机跳转至投放状态模式，控制种子取放装置将筛选出的种子投放到指定位置。
20、进一步的，当投放状态跳转指令为分类投放状态跳转指令时，计算机系统同时向状态机发送分类预测结果参数配置指令，状态机跳转至分类投放子状态模式，同时配置分类预测结果参数，并基于分类预测结果参数控制种子取放装置将同类的种子投放到相同区域；
21、当投放状态跳转指令为编号投放状态跳转指令时，计算机系统同时向状态机发送种子序号参数配置指令，状态机跳转至编号投放子状态模式，同时配置种子序号参数，并基于配置种子序号参数控制种子取放装置将种子按预设顺序投放到指定位置。
22、与现有技术相比，本专利技术创造能够取得如下有益效果：
23、本专利技术基于状态机实现自动化电子控制系统，对种子活性光谱分选的控制逻辑进行规划，并配合相应的参数辅助管理，又进一步使用与计算机系统交互相适应的通信协议，使整个控制逻辑实现起来更加简洁、容易，降低了技术门槛和开发成本，同时让由此控制逻辑构建的种子活性光谱分选控制设备更加可靠、流畅，提升了应用产品的相应性能表现。
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1.一种用于种子活性光谱分选的状态机，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1的状态机，其特征在于：投放状态模式包括分类投放子状态模式和编号投放子状态模式；其中，分类投放子状态模式用于配置分类预测结果参数，并基于分类预测结果参数执行将同类的种子投放到相同区域动作的相关程序；编号投放子状态模式用于配置种子序号参数，并基于种子序号参数执行将种子按预设顺序投放到指定位置动作的相关程序。
3.一种种子活性光谱分选控制设备，包括计算机系统，其特征在于，还包括利用权利要求1或2的状态机实现的自动化电子控制系统。
4.根据权利要求3的种子活性光谱分选控制设备，其特征在于，自动化电子控制系统与计算机系统之间通过通信协议进行通信，通信协议通过具有自定义二进制字节发送能力的数据接口实现。
5.根据权利要求4的种子活性光谱分选控制设备，其特征在于，通信协议的通信指令包括用于驱动状态机进行状态模式跳转的状态跳转指令和用于对状态机进行种子中心坐标参数、分类预测结果参数、种子序号参数配置的参数配置指令；状态跳转指令包括初始化状态跳转指令、取种状态跳转指令、测量状
6.根据权利要求4的种子活性光谱分选控制设备，其特征在于，通信协议由12字节数据构成，12字节数据连续传输视为通信协议的一帧；12字节数据的第1字节和第2字节为固定编码，用于区分数据传输的开始位置；12字节数据的第3字节为通信指令标识符，使用无符号整数形式标记当前帧对应的通信指令；12字节数据的第4字节为状态标识符，用于标记每个通信指令的状态；12字节数据的第5字节至第10字节为参数值；12字节数据的第11字节和第12字节为校验和，校验和由前10byte数据总和的二进制的低16bit以顺序排列编码构成。
7.根据权利要求5或6的种子活性光谱分选控制设备，其特征在于，通信指令通过自由定义0-255之内的整数作为指令编码；对于状态跳转指令，在状态标识符对应的第4字节使用预定义的整数代表对应的状态；对于参数配置指令，使用6个参数值字节传输16bit的x、y、z轴坐标数据以及使用1-2个字节传输分类预测结果和种子序号。
8.根据权利要求4的种子活性光谱分选控制设备，其特征在于，数据接口为以太网接口、RS232接口、RS485接口、USB接口、RS422接口中的任意一种。
9.一种利用权利要求5的种子活性光谱分选控制设备实现的种子活性光谱分选方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9的种子活性光谱分选方法，其特征在于，当投放状态跳转指令为分类投放状态跳转指令时，计算机系统同时向状态机发送分类预测结果参数配置指令，状态机跳转至分类投放子状态模式，同时配置分类预测结果参数，并基于分类预测结果参数控制种子取放装置将同类的种子投放到相同区域；
...【技术特征摘要】
1.一种用于种子活性光谱分选的状态机，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1的状态机，其特征在于：投放状态模式包括分类投放子状态模式和编号投放子状态模式；其中，分类投放子状态模式用于配置分类预测结果参数，并基于分类预测结果参数执行将同类的种子投放到相同区域动作的相关程序；编号投放子状态模式用于配置种子序号参数，并基于种子序号参数执行将种子按预设顺序投放到指定位置动作的相关程序。
3.一种种子活性光谱分选控制设备，包括计算机系统，其特征在于，还包括利用权利要求1或2的状态机实现的自动化电子控制系统。
4.根据权利要求3的种子活性光谱分选控制设备，其特征在于，自动化电子控制系统与计算机系统之间通过通信协议进行通信，通信协议通过具有自定义二进制字节发送能力的数据接口实现。
5.根据权利要求4的种子活性光谱分选控制设备，其特征在于，通信协议的通信指令包括用于驱动状态机进行状态模式跳转的状态跳转指令和用于对状态机进行种子中心坐标参数、分类预测结果参数、种子序号参数配置的参数配置指令；状态跳转指令包括初始化状态跳转指令、取种状态跳转指令、测量状态跳转指令和投放状态跳转指令，投放状态跳转指令包括分类投放状态跳转指令和编号投放状态跳转指令；参数配置指令包括种子中心坐标参数配置指令、分类预测结果参数配置指令、种子序号参数配置指令。
6.根据权利要求4的种子活性光谱分选控制设备，其特征在于，通信协议由12字节数据构成，12字节数据连续传输视...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘钰，耿乙迦，梁静秋，余应弘，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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