羊骨架切割和檢測(cè)識(shí)別是羊屠宰加工過程中的最難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的環(huán)節(jié),部分發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化屠宰分割加工,而我國(guó)分割和分類加工環(huán)節(jié)都由人工借助半自動(dòng)化機(jī)械完成。由于國(guó)內(nèi)羊肉切割并不采取劈半處理,外國(guó)的羊肉切割設(shè)備及技術(shù)并不能完全適用于我國(guó)的國(guó)情。因此研究羊骨架自動(dòng)切割及檢測(cè)識(shí)別方法對(duì)提高羊骨架切割加工自動(dòng)化水平和改善羊肉產(chǎn)品的食品安全具有重要意義。本研究根據(jù)國(guó)內(nèi)企業(yè)羊骨架分割工藝中的實(shí)際需求,為了保證機(jī)器人系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確獲取羊骨架切割位置,利用機(jī)器視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)羊骨架切割位置進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)分割后的骨架多分體進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別研究,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:（1）羊骨架圖像處理和特征提取。針對(duì)羊骨架個(gè)體生物特征較為復(fù)雜的問題,研究羊骨架在圖像中的形狀和位置分布特征有利于實(shí)現(xiàn)羊骨架的分割。最小外接矩形的坐標(biāo)參數(shù)是羊骨架軀干和胸腔部位形位特征的重要表現(xiàn),可用于羊骨架的形狀和位置描述。通過灰度化、二值化、形態(tài)學(xué)運(yùn)算和輪廓識(shí)別等操作實(shí)現(xiàn)羊骨架的特征參數(shù)計(jì)算。針對(duì)腰椎和頸部難以識(shí)別的問題,提出一種基于機(jī)器視覺和Cart決策樹的腰椎和頸部識(shí)別方法。顏色特征和空間位置特征是腰椎和頸部的重要特征,可以用于對(duì)腰... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國(guó)羊肉產(chǎn)量及進(jìn)出口數(shù)據(jù)

基于機(jī)器學(xué)習(xí)的羊骨架切割與多分體識(shí)別方法研究4器，根據(jù)切割過程中的刀具與骨骼接觸時(shí)的力反饋實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)械臂位姿完成去腿任務(wù),如圖1-3（c）所示。（a）蒸汽消毒機(jī)器人（b）Forequarter機(jī)器人系統(tǒng)（c）去腿機(jī)器人圖1-3Scott公司屠宰設(shè)備Figure1-3theslaughteringequipmentofScottcompany德國(guó)BANSS的生豬屠宰加工流水線效率達(dá)到650只/每小時(shí)，生產(chǎn)線上的主要設(shè)備包括劈髖骨機(jī)器人、開膛機(jī)器人、去頭機(jī)器人和劈半機(jī)器人。劈髖骨、開膛和去頭機(jī)器人如圖1-4（a）、(b)和（c）所示，三種設(shè)備的機(jī)械臂型號(hào)相同，末端執(zhí)行器是根據(jù)切割對(duì)象不同而設(shè)計(jì)的定制化刀具，其中髖骨和腹部也可以采用特制道具進(jìn)行分割，如圖1-4（d），劈半機(jī)器人如圖1-4（e）所示，該設(shè)備對(duì)機(jī)械臂的最大負(fù)載和作業(yè)空間等參數(shù)要求較高。美國(guó)JARVIS公司的JR-15機(jī)器人，如圖1-4（f）,通過視覺技術(shù)對(duì)豬胴體尺寸形態(tài)進(jìn)行計(jì)算，可以實(shí)時(shí)跟蹤胴體進(jìn)行開膛作業(yè)。（a）劈髖骨機(jī)器人（b）開膛機(jī)器人（c）去頭機(jī)器人（d）劈髖開膛機(jī)器人（e）劈半機(jī)器人（f）JR-15開膛機(jī)器人圖1-4BANSS和JARVIS公司屠宰設(shè)備Figure1-4theslaughteringequipmentofBANSSandJARVIScompany1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀中國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)健增長(zhǎng)促進(jìn)了肉類消費(fèi)需求，從20世紀(jì)九十年代開始，羊肉產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長(zhǎng)，極大刺激了畜牧經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但部分需求依舊依賴進(jìn)口。近年來肉羊產(chǎn)業(yè)

基于機(jī)器學(xué)習(xí)的羊骨架切割與多分體識(shí)別方法研究4器，根據(jù)切割過程中的刀具與骨骼接觸時(shí)的力反饋實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)械臂位姿完成去腿任務(wù),如圖1-3（c）所示。（a）蒸汽消毒機(jī)器人（b）Forequarter機(jī)器人系統(tǒng)（c）去腿機(jī)器人圖1-3Scott公司屠宰設(shè)備Figure1-3theslaughteringequipmentofScottcompany德國(guó)BANSS的生豬屠宰加工流水線效率達(dá)到650只/每小時(shí)，生產(chǎn)線上的主要設(shè)備包括劈髖骨機(jī)器人、開膛機(jī)器人、去頭機(jī)器人和劈半機(jī)器人。劈髖骨、開膛和去頭機(jī)器人如圖1-4（a）、(b)和（c）所示，三種設(shè)備的機(jī)械臂型號(hào)相同，末端執(zhí)行器是根據(jù)切割對(duì)象不同而設(shè)計(jì)的定制化刀具，其中髖骨和腹部也可以采用特制道具進(jìn)行分割，如圖1-4（d），劈半機(jī)器人如圖1-4（e）所示，該設(shè)備對(duì)機(jī)械臂的最大負(fù)載和作業(yè)空間等參數(shù)要求較高。美國(guó)JARVIS公司的JR-15機(jī)器人，如圖1-4（f）,通過視覺技術(shù)對(duì)豬胴體尺寸形態(tài)進(jìn)行計(jì)算，可以實(shí)時(shí)跟蹤胴體進(jìn)行開膛作業(yè)。（a）劈髖骨機(jī)器人（b）開膛機(jī)器人（c）去頭機(jī)器人（d）劈髖開膛機(jī)器人（e）劈半機(jī)器人（f）JR-15開膛機(jī)器人圖1-4BANSS和JARVIS公司屠宰設(shè)備Figure1-4theslaughteringequipmentofBANSSandJARVIScompany1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀中國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)健增長(zhǎng)促進(jìn)了肉類消費(fèi)需求，從20世紀(jì)九十年代開始，羊肉產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長(zhǎng)，極大刺激了畜牧經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但部分需求依舊依賴進(jìn)口。近年來肉羊產(chǎn)業(yè)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3391315