對柑橘進行品質(zhì)檢測和分級是提高柑橘附加價值的重要途徑。目前大多數(shù)柑橘類農(nóng)產(chǎn)品的分選機還是通過流水線機械設(shè)備進行分選,受限于分級設(shè)備的大型化,不能適用于柑橘現(xiàn)場分級和轉(zhuǎn)場作業(yè)的分級需求;另外很多小型農(nóng)戶主要以人工分選為主,人工分選不準確性和分級作弊等問題會影響柑橘分選品質(zhì)保證。在機器視覺檢測分級技術(shù)方面,機器視覺有著檢測精度高和無損檢測等優(yōu)點,已成為農(nóng)產(chǎn)品檢測分級技術(shù)的熱點研究內(nèi)容。為保證柑橘的分級品質(zhì),高精度的檢測系統(tǒng)和柑橘全表面圖像信息的獲取是重要前提條件。本文主要針對柑橘全表面圖像信息的獲取這個難點問題,以臍橙為研究對象,設(shè)計一種基于機器視覺的能夠獲取柑橘全方位表面圖像信息的小型自動化分級設(shè)備。1.本文廣泛查閱國內(nèi)外有關(guān)柑橘類水果的資料,采用產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法確定柑橘外觀品質(zhì)自動化分級設(shè)備的總體設(shè)計方案;2.根據(jù)總體設(shè)計方案,完成自動化柑橘分級裝備的三維建模、重要傳動系統(tǒng)的詳細設(shè)計計算以及動力選型;3.針對多角度全方位表面圖像信息獲取問題,設(shè)計一種新型的柑橘翻轉(zhuǎn)機構(gòu)并對其關(guān)鍵傳動軸進行有限元分析,對柑橘的翻轉(zhuǎn)運動進行動力學分析;4.基于以上設(shè)計基礎(chǔ)進行加工圖紙的繪制,完成分級裝備零...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的及主要內(nèi)容
        1.3.1 本課題研究目的
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
        1.3.3 章節(jié)安排
    1.4 章節(jié)小結(jié)
第2章 分級裝備的總體方案
    2.1 外觀品質(zhì)分級依據(jù)
    2.2 模塊化設(shè)計及總體方案
    2.3 章節(jié)小結(jié)
第3章 分級裝備的功能設(shè)計及樣機
    3.1 單果排序模塊
        3.1.1 設(shè)計要求
        3.1.2 功能設(shè)計
        3.1.3 排果速度分析
        3.1.4 斜平面及摩擦角分析
        3.1.5 傳送帶設(shè)計及動力選型
    3.2 翻轉(zhuǎn)識果模塊
        3.2.1 設(shè)計要求
        3.2.2 功能設(shè)計
        3.2.3 翻轉(zhuǎn)運動分析
        3.2.4 齒輪傳動設(shè)計計算
        3.2.5 鏈傳動設(shè)計計算
        3.2.6 動力選型
    3.3 傳動軸設(shè)計及有限元分析
        3.3.1 傳動分析及理論基礎(chǔ)
        3.3.2 模型簡化及受力分析
        3.3.3 有限元分析及優(yōu)化
    3.4 分級選果模塊
        3.4.1 設(shè)計要求
        3.4.2 功能設(shè)計
        3.4.3 帶傳動設(shè)計計算
        3.4.4 動力選型
    3.5 設(shè)計結(jié)果及樣機
    3.6 章節(jié)小結(jié)
第4章 分級裝備的控制與視覺系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 總體方案設(shè)計
        4.1.1 設(shè)計要求
        4.1.2 分級任務和規(guī)則
        4.1.3 系統(tǒng)組成及總體方案
    4.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
        4.2.1 控制系統(tǒng)搭建
        4.2.2 視覺系統(tǒng)搭建
    4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
        4.3.1 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
            4.3.1.1 系統(tǒng)總體流程圖
            4.3.1.2 公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)控制
            4.3.1.3 串口通信設(shè)計
            4.3.1.4 電路設(shè)計
        4.3.2 視覺系統(tǒng)軟件設(shè)計
            4.3.2.1 軟件系統(tǒng)環(huán)境
            4.3.2.2 圖像采集方式
            4.3.2.3 柑橘尺寸標定
    4.4 章節(jié)小結(jié)
第5章 分級裝備的分級試驗與分析
    5.1 試驗準備
    5.2 準確率試驗
    5.3 成功率試驗
    5.4 章節(jié)小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 主要創(chuàng)新點
    6.3 研究展望
致謝
參考文獻
附錄
個人簡歷、在校期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果



本文編號：3866513