蘋果收獲季節(jié)性強,勞動力供給緊張,人工采收成本逐年增加,蘋果的機械化采收相關(guān)研究得到科學(xué)家的高度重視,而蘋果采收后現(xiàn)地進行預(yù)分級處理,能夠極大地起到降本增效的作用。本研究針對田間收獲的富士蘋果進行實時分級處理,綜合檢測蘋果的大小、顏色、果形和表面缺陷狀況等外觀品質(zhì),著力解決應(yīng)用于田間的小型設(shè)備開發(fā)工作、多種果面缺陷的實時檢測和蘋果動態(tài)圖像復(fù)原等關(guān)鍵性技術(shù)問題。研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)分析了國內(nèi)外蘋果分級設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀,通過對比田間分級和工業(yè)分級的不同點,提出蘋果分級設(shè)備研究和發(fā)展存在的問題。針對現(xiàn)代果園寬行矮砧的種植模式,確定了蘋果田間分級設(shè)備的整體方案。樣機總長度為1500mm,總寬度為400mm,總高度為1000mm,體積小適于在田間進行轉(zhuǎn)運掉頭等相關(guān)操作。該分級系統(tǒng)由調(diào)速電機帶動傳送帶工作,完成田間實時收獲的蘋果的自動分級工作。選取Jeston TX2人工智能計算平臺作為處理器以滿足對計算能力的要求。(2)對關(guān)鍵零部件進行設(shè)計,并完成了樣機裝配。根據(jù)所測定的蘋果外觀特征參數(shù)和相關(guān)理論知識,結(jié)合CATIA三維設(shè)計軟件對導(dǎo)向機構(gòu)、傳送裝置、執(zhí)行機構(gòu)等關(guān)鍵零部件進行設(shè)計。其中,...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 基于機器視覺的農(nóng)產(chǎn)品分級現(xiàn)狀
        1.2.2 蘋果分級系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 田間分級與工業(yè)分級的不同點
    1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 蘋果分級系統(tǒng)的整體設(shè)計
    2.1 現(xiàn)代果園種植模式
    2.2 分級設(shè)備整體設(shè)計
    2.3 工作原理
    2.4 處理器選型
    2.5 本章小結(jié)
第三章 關(guān)鍵零部件設(shè)計與樣機裝配
    3.1 蘋果參數(shù)測定
    3.2 傳送裝置設(shè)計
    3.3 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計
    3.4 分級執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計
        3.4.1 信號檢測裝置
        3.4.2 驅(qū)動裝置選型
        3.4.3 末端執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計
    3.5 輸送管道設(shè)計
    3.6 樣機裝配
    3.7 本章小結(jié)
第四章 蘋果分級檢測方法研究
    4.1 蘋果分級標準
    4.2 分級檢測裝置
        4.2.1 光源選型
        4.2.2 圖像采集系統(tǒng)選型
        4.2.3 相機放置及標定
    4.3 蘋果動態(tài)模糊圖像復(fù)原
        4.3.1 生成式對抗網(wǎng)絡(luò)圖像復(fù)原方法
        4.3.2 實現(xiàn)過程
        4.3.3 復(fù)原效果驗證
    4.4 蘋果外觀特征提取
        4.4.1 大小特征提取
        4.4.2 果形特征提取
        4.4.3 顏色特征提取
        4.4.4 果面缺陷特征提取
    4.5 特征融合蘋果分級方法
        4.5.1 數(shù)據(jù)建模方法
        4.5.2 蘋果特征融合SVM分類方法
    4.6 實時檢測界面開發(fā)
    4.7 本章小結(jié)
第五章 蘋果分級設(shè)備試驗與分析
    5.1 單一指標準確性實驗與分析
        5.1.1 蘋果大小檢測結(jié)果
        5.1.2 蘋果果形檢測結(jié)果
        5.1.3 蘋果顏色檢測結(jié)果
        5.1.4 蘋果果面缺陷檢測結(jié)果
    5.2 多特征融合檢測結(jié)果與分析
        5.2.1 模型訓(xùn)練
        5.2.2 田間試驗
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3844767