本文選題：文蛤 + 信號采集與處理　； 參考：《集美大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：雙殼貝類是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡食用的水產(chǎn)品，但是由于水質(zhì)污染原因及采收、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，經(jīng)常產(chǎn)生泥貝、死貝和裂貝等異常貝。這些異常貝類若沒有剔除，一旦被人食用，會嚴(yán)重影響到人們的身體健康。因此，，研制一臺能自動識別并剔除泥貝、死貝和裂貝等異常貝類的裝置具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 由于雙殼貝類受到外界振動刺激后，活貝的閉殼肌收縮，使貝閉合形成封閉腔體；而泥貝、死貝和裂貝等異常貝閉殼肌失效無法閉合。采集敲擊活貝及死貝和裂貝的聲音信號并進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)活貝與異常貝的聲音信號有明顯區(qū)別。本課題以文蛤?yàn)檠芯繉ο�，通過敲擊活文蛤與裂文蛤、死文蛤所獲取的聲音信號的差異，借助于計算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)，研制一臺能識別并剔除裂文蛤、死文蛤等異常文蛤設(shè)備。 本課題主要研究文蛤敲擊聲音信號采集與處理、分選裝置樣機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、分選裝置控制系統(tǒng)設(shè)計及樣機(jī)測試四方面。敲擊聲音信號采集與處理部分主要涉及采集活文蛤及死文蛤和裂文蛤等敲擊聲音信號，根據(jù)獲得的原始信號，在時域和頻域分析、處理得到各種類型文蛤的信號特征。依據(jù)聲音信號差異，根據(jù)黑箱原理初步確定分選流程及分選裝置的組成。然后，分別對各個組成部分振動給料系統(tǒng)、梯形齒同步帶傳動系統(tǒng)、電磁敲擊系統(tǒng)、麥克風(fēng)信號采集系統(tǒng)、電磁剔除系統(tǒng)及貝體收集系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。分選裝置控制系統(tǒng)設(shè)計主要包括基于MATLAB環(huán)境的串口通信和外圍電路，采用AT89C2051單片機(jī)實(shí)現(xiàn)整體控制。通過建立單片機(jī)與計算機(jī)的串口通信，實(shí)現(xiàn)對信號的實(shí)時采集和實(shí)時處理。并對分選裝置的電源電路、電壓驅(qū)動電路及LED電路等進(jìn)行設(shè)計。借助串口調(diào)試軟件對通訊過程進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測，判斷通訊是否正常。最后，對分選裝置的性能進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明：雙殼貝類分選裝置能較精確實(shí)現(xiàn)貝類分選。 所研制的文蛤分選裝置具有挑選效率高、挑選準(zhǔn)確、工人勞動強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，該設(shè)備也可應(yīng)用于對其它雙殼貝類的分選，具有較廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:Bivalve shellfish is a kind of aquatic product that people prefer to eat in their daily life. However, due to the pollution of water quality, harvesting, transportation and other links, mud shellfish, dead shellfish and cracked shellfish are often produced. If these abnormal shellfish are not removed, once eaten, will seriously affect people's health. Therefore, it is of great practical significance to develop a device that can automatically identify and eliminate mud shellfish, dead shellfish and cracked shellfish. Because of the contraction of the closed shell muscle of the living shellfish after being stimulated by the external vibration, the closed cavity is formed, but the failure of the abnormal shellfish, such as the mud shell, the dead shellfish and the cracked shellfish, cannot be closed. The sound signals of percussive, dead and split shellfish were collected and analyzed. It was found that the sound signals of live shellfish and abnormal shellfish were obviously different. Taking Meretrix Meretrix as the object of study, by knocking on the difference between the sound signals obtained by the live clam and the split clam, the dead Meretrix Meretrix, with the aid of computer technology and the technology of electromechanical integration, a machine was developed to recognize and eliminate the crack of the clam. Dead Meretrix and other unusual Meretrix equipment. This paper mainly studies the collection and processing of the sound signal, the mechanical structure design, the control system design and the prototype test of the sorting device. The acquisition and processing of percussion sound signal mainly involve collecting the percussion sound signals of live clam, dead Meretrix Meretrix and clam. According to the original signal obtained, the signal characteristics of various types of Meretrix Meretrix are obtained by analyzing in time and frequency domain. According to the difference of sound signal and the principle of black box, the sorting process and the composition of sorting device are preliminarily determined. Then, the vibration feeding system, trapezoid tooth synchronous belt transmission system, electromagnetic percussion system, microphone signal acquisition system, electromagnetic culling system and shellfish collection system are designed in detail. The design of control system of sorting device mainly includes serial port communication and peripheral circuit based on MATLAB environment. The whole control is realized by AT89C2051 single chip microcomputer. The serial communication between MCU and computer is established to realize real-time signal acquisition and real-time processing. The power circuit, voltage drive circuit and LED circuit of the sorting device are designed. The serial port debugging software is used to detect the communication process to determine whether the communication is normal or not. Finally, the performance of the sorting device is tested. The test results show that the double-shell shellfish sorting device can accurately realize the shellfish sorting. The device has the advantages of high efficiency, accurate selection and low labor intensity. It can also be applied to the sorting of other shellfish, and has a broad application prospect.
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH69;TN912.3

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本文編號：1970583