近兩年枸杞產量不斷增加,枸杞分級分選技術亟需提高,枸杞分級分選技術的提高,不但可以直接推動枸杞銷售的附加值,還可以有效的推動寧夏枸杞品牌的知名度。本文分別從枸杞機器視覺分級分選機的機械結構、電路設計和軟件分析做了分析和研究。機械結構主要研究了振動上料機構、枸杞單個化輸送機構、枸杞信息采集裝置和氣動式分離執(zhí)行機構,分析了枸杞在運動過程中的受力情況,以及波輪單個化和下滑單個化所需的參數以及各自優(yōu)勢。電路方面采用BCM2837作為上下攝像頭圖像處理的處理器,圖像采集采用索尼IMX219感光元件,具有30幀/s的高靈敏度。圖像傳輸采用3組差分信的CSI接口,傳輸速度80M-1Gbps,還分析了稱重傳感器信號調理電路。軟件方面主要研究了枸杞大小分級算法,分別提取了枸杞的縱長、外接矩形斜邊長、枸杞周長、以及投影面積,分別進行分級比較,在枸杞周長提取中采用輪廓周長法和最小外接凸多邊形周長法進行了比較,采用最小外接凸多邊形周長法比輪廓周長法效果更好。枸杞色澤識別研究分別從RGB、HSI和HSV模型做了霉變枸杞識別研究,研究發(fā)現(xiàn)采用HSV模型的V分量作為霉變枸杞識別的主要特征,具有雙峰間距大,易于識別的... 

【文章來源】：寧夏大學寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１枸杞分選系統(tǒng)設計圖??枸杞機器視覺分級分選機機械結構如圖２－２，振動上料機構后側分為４路獨立輸送軌道，連??，上４，４

綜合枸杞的質量信息對枸杞進行分級，最后由噴氣式分離機構將枸杞吹入相應等級的運輸??軌道，實現(xiàn)枸杞分級。??圖２－２枸杞分選系統(tǒng)設計圖??１、振動上料機構２、傳送導軌?３、運輸傳送帶?４、光電檢測傳感器５、視覺攝像頭６、噴氣分離裝置??２．２振動上料機構??振動上料機構主要由振動上料軌道、料斗、電磁鐵、底座、外殼等組成，如圖２－３、２－４。其??核心采用脈沖電磁鐵，脈沖電磁鐵使料斗垂直振動，傾斜的彈簧片帶動料斗周期性的做扭擺運動，??料斗內的枸杞，在次振動狀態(tài)下沿著振動上料機構的螺旋軌道旋轉上升，在振動上料機構的水平??軌道處被分為４路，受軌道形狀的限制，枸杞在振動過程中會隨著軌道形狀的限制自動調整姿態(tài)，??每次只能豎形通過，在信息采集區(qū)的前方設置有加速軌道，先落下的枸杞運動速度會大于后落下??的枸杞，這樣枸杞被分為單個，統(tǒng)一姿態(tài)的果粒，最終被送往圖像采集區(qū)進行圖像識別和稱重。??圖２－３振動上料機俯視圖?圖２－４振動上料機構截面圖??１、振動上料軌道?２、料斗?３、壓帽?４、銜鐵５、彈片?６、電磁鐵?７、外殼８、底座９、減震橡膠墊??枸杞之所以會在振動上料機構上螺旋上升并不斷調整自己的姿態(tài)，最后排列為單列、統(tǒng)一豎??形姿態(tài)

綜合枸杞的質量信息對枸杞進行分級，最后由噴氣式分離機構將枸杞吹入相應等級的運輸??軌道，實現(xiàn)枸杞分級。??圖２－２枸杞分選系統(tǒng)設計圖??１、振動上料機構２、傳送導軌?３、運輸傳送帶?４、光電檢測傳感器５、視覺攝像頭６、噴氣分離裝置??２．２振動上料機構??振動上料機構主要由振動上料軌道、料斗、電磁鐵、底座、外殼等組成，如圖２－３、２－４。其??核心采用脈沖電磁鐵，脈沖電磁鐵使料斗垂直振動，傾斜的彈簧片帶動料斗周期性的做扭擺運動，??料斗內的枸杞，在次振動狀態(tài)下沿著振動上料機構的螺旋軌道旋轉上升，在振動上料機構的水平??軌道處被分為４路，受軌道形狀的限制，枸杞在振動過程中會隨著軌道形狀的限制自動調整姿態(tài)，??每次只能豎形通過，在信息采集區(qū)的前方設置有加速軌道，先落下的枸杞運動速度會大于后落下??的枸杞，這樣枸杞被分為單個，統(tǒng)一姿態(tài)的果粒，最終被送往圖像采集區(qū)進行圖像識別和稱重。??圖２－３振動上料機俯視圖?圖２－４振動上料機構截面圖??１、振動上料軌道?２、料斗?３、壓帽?４、銜鐵５、彈片?６、電磁鐵?７、外殼８、底座９、減震橡膠墊??枸杞之所以會在振動上料機構上螺旋上升并不斷調整自己的姿態(tài)，最后排列為單列、統(tǒng)一豎??形姿態(tài)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于機器視覺的枸杞檢測分級系統(tǒng)[J]. 弋偉國,張冬,何建國,馬建華,褚雪松.  中國農機化學報. 2015(04)
[2]小型農產品分選機設計與試驗[J]. 鄧繼忠,李山,張建瓴,陳文凱,蔣恩臣.  農業(yè)機械學報. 2015(09)
[3]基于RGB色彩空間自然場景統(tǒng)計的無參考圖像質量評價[J]. 李俊峰.  自動化學報. 2015(09)
[4]迭代法在焊縫圖像閾值分割中的應用[J]. 莫勝撼,喻寧娜,戴建樹.  電焊機. 2015(02)
[5]紅棗自動快速無損檢測分級機研究[J]. 王松磊,劉民法,何建國,賀曉光,吳龍國.  農業(yè)機械學報. 2014(09)
[6]HSV顏色空間的飽和度與明度關系模型[J]. 馬玲,張曉輝.  計算機輔助設計與圖形學學報. 2014(08)
[7]機器視覺系統(tǒng)中光源的選擇[J]. 侯遠韶.  洛陽師范學院學報. 2014(08)
[8]紅棗各階段分級設備應用現(xiàn)狀[J]. 張惠,賈首星,鄭炫,韓大龍.  江蘇農業(yè)科學. 2014(02)
[9]枸杞加工研究現(xiàn)狀與前景展望[J]. 葛邦國,劉志勇,朱風濤,馬超.  食品研究與開發(fā). 2014(04)
[10]一種解算空間幾何對象的最小外接矩形算法[J]. 郭慶勝,馮代鵬,劉遠剛,陳勇.  武漢大學學報(信息科學版). 2014(02)

博士論文
[1]基于多源信息融合的馬鈴薯分級無損檢測方法研究[D]. 汪成龍.華中農業(yè)大學 2014
[2]支持向量機及其在醫(yī)學圖像分割中的應用[D]. 張翔.華中科技大學 2004

碩士論文
[1]自適應壓電振動盤控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 戴世宇.杭州電子科技大學 2015
[2]基于高斯噪聲的圖像去噪算法研究[D]. 樊勇.西南石油大學 2014
[3]MIPI高速數據接口的研究與實現(xiàn)[D]. 沈磊.湖南大學 2013
[4]基于支持向量機的圖像分類研究[D]. 肖靚.同濟大學 2006



本文編號：2930081