蘋果收獲季節(jié)性強(qiáng),勞動(dòng)力供給緊張,人工采收成本逐年增加,蘋果的機(jī)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(jìn)行預(yù)分級(jí)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(jìn)行實(shí)時(shí)分級(jí)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(shí)時(shí)檢測和蘋果動(dòng)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(jí)設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀,通過對比田間分級(jí)和工業(yè)分級(jí)的不同點(diǎn),提出蘋果分級(jí)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(jí)設(shè)備的整體方案。樣機(jī)總長度為1500mm,總寬度為400mm,總高度為1000mm,體積小適于在田間進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)掉頭等相關(guān)操作。該分級(jí)系統(tǒng)由調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)傳送帶工作,完成田間實(shí)時(shí)收獲的蘋果的自動(dòng)分級(jí)工作。選取Jeston TX2人工智能計(jì)算平臺(tái)作為處理器以滿足對計(jì)算能力的要求。(2)對關(guān)鍵零部件進(jìn)行設(shè)計(jì),并完成了樣機(jī)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(shí),結(jié)合CATIA三維設(shè)計(jì)軟件對導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、傳送裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中,...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)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(jìn)展
        1.2.1 基于機(jī)器視覺的農(nóng)產(chǎn)品分級(jí)現(xiàn)狀
        1.2.2 蘋果分級(jí)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 田間分級(jí)與工業(yè)分級(jí)的不同點(diǎn)
    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(jí)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
    2.1 現(xiàn)代果園種植模式
    2.2 分級(jí)設(shè)備整體設(shè)計(jì)
    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(jì)與樣機(jī)裝配
    3.1 蘋果參數(shù)測定
    3.2 傳送裝置設(shè)計(jì)
    3.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.1 信號(hào)檢測裝置
        3.4.2 驅(qū)動(dòng)裝置選型
        3.4.3 末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.5 輸送管道設(shè)計(jì)
    3.6 樣機(jī)裝配
    3.7 本章小結(jié)
第四章 蘋果分級(jí)檢測方法研究
    4.1 蘋果分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
    4.2 分級(jí)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(jī)放置及標(biāo)定
    4.3 蘋果動(dòng)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(shí)現(xiàn)過程
        4.3.3 復(fù)原效果驗(yàn)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(jí)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(shí)時(shí)檢測界面開發(fā)
    4.7 本章小結(jié)
第五章 蘋果分級(jí)設(shè)備試驗(yàn)與分析
    5.1 單一指標(biāo)準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)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(yàn)
    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(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號(hào)：3844767