苹果采摘机器人在线分级系统设计
目前，国内外水果分级大部分是由人工完成，只有少部分采用机器，而且采用的机器均为离线方式（收获后再分级）。这种分级方式不仅增加了水果生产的中间环节，提高了果实的生产成本，而且还不利于水果新鲜品质的保持。鉴于以上情况，设计了一种基于水果采摘机器人的苹果在线自动分级系统，该系统不仅能够在收获过程中实现果实的在线自动分级，而且对提高劳动生产率，降低果农劳动强度，保证果实新鲜品质等方面有着重大意义。 首先，搭建了苹果在线自动分级平台，在此平台上完成苹果重量及颜色两个特征参数的提取，以及分级完毕后运送苹果到相应果箱的功能。 其次，重点研究了苹果自动分级的两个关键问题——苹果重量检测方法和苹果着色率检测方法。 提出能够提取出完整苹果面积的检测方法，包括图像采集、预处理、图像特征提取等部分。 研究设计了苹果重量的检测系统，包括检测电路的设计、通信模块的设计、电机模块的设计、PCB工艺的集成等。 最后，制定了苹果分级的机制，基于多信息融合中权重分析法根据提取的特征来对苹果进行分级。利用权重分析法根据优化曲线确定了权重系数。 在实验室环境下，对苹果在线自动分级系统进行了测试。 结果表明，分级系统能够实时采集苹果信息并可实现按重量和颜色双特征进行苹果分级，分级正确率达89％以上。
苹果采摘机器人;在线分级系统;重量检测;机械设计;功能模块
南京农业大学
硕士
农业电气化与自动化
姬长英
2014
中文
TP242.3
79
2016-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）