摘要：采用数字图像处理技术实现了对玉米种子表面裂纹的识别和检测。选择冷阴极荧光灯(CCFL)设计了图像采集的光照环境,建立了玉米种子图像的采集系统,然后针对玉米种子图像提出了一种基于籽粒形态学特征的表面裂纹检测方法。该方法采用水平和垂直边缘检测算子处理得到裂纹、种子边界和噪声等边缘信息;然后通过玉米籽粒的形态特征寻找其尖端位置,并使用图像代数运算的方法去除大部分非裂纹信息;最后根据裂纹的长度和位置特征提取得到裂纹,并计算裂纹的绝对长度和相对长度。对农大4967和农大3138两个品种的玉米分别选取裂纹粒和无裂纹粒各50粒进行图像识别,试验结果表明:识别准确率分别为94%和90%,基本满足玉米种子表面裂纹检测的精度要求。

摘要：种子精选是种子工程发展中需要解决的关键问题之一。该文设计了动态玉米籽粒品质检测分级系统,利用玉米籽粒的形态特征将种子分为4级,利用颜色特征将种子分为3级,分级合格率分别为81.8%和93.04%;设计了玉米籽粒品种识别系统,利用基于贝叶斯准则的分类器和基于支持向量机的模式识别方法,可实现农大80、农大108、高油115、农大4967、白糯6号共5个玉米品种的识别,平均识别准确率为92%;研制了玉米单倍体籽粒分拣系统,根据其颜色特征及模式识别技术进行玉米单倍体识别后使用二自由度并联机器人机构,采用气吸方式进行分拣,分拣精度为80%。

摘要：针对目前刚性结构的农业果实采摘机械手柔顺性不足而易损伤抓取目标的缺点,设计了一种柔性末端执行器结构。该末端执行器由3个气动柔性弯曲关节作为手指部分、1个气动柔性扭转关节作为腕部,给出了手指部分和腕部的数学模型。分析了该末端执行器抓取圆柱形目标时的夹持模式和抓取球形目标时的抓握模式。仿真分析并试验研究了抓取目标物体重力和半径变化对末端执行器内腔压力的影响。结果表明建立的抓持模型能够反映该末端执行器的基本特性,研制的柔性末端执行器能够应用于农业果实的采摘作业。

摘要：提出了一种基于机器视觉技术的苹果表面纹理检测分级方法。提取苹果目标,使用不同算法灰度化图像。根据纹理位于图像中灰度突变处的特点,采用典型梯度算法,对目标图像进行两次梯度锐化。对图像进行滤波去噪使纹理更加突出。利用绝对差分算法,计算图像的平均梯度,选取阈值55,将苹果分为纹理鲜明A级果和纹理不鲜明B级果。设计了由PC机、可编程逻辑控制器、摄像机、图像采集卡等组成的苹果视觉自动化分级系统。选取41个水晶富士苹果在该系统进行了分级试验,分级窜果率为4.9%,可以满足应用要求。

摘要：针对现有采摘机械臂存在的问题,研制了四自由度的关节型果蔬采摘机械臂。为使机械臂能够灵活高效地收获目标空间果实,同时尽量减少机械臂的操作空间和结构尺寸,提出了一种应用于采摘空间为任意立方体,通用的关节型机械臂结构参数优化方法:以工作空间为约束条件,建立优化设计的数学模型,并利用Matlab优化工具箱来实现。为验证优化方法的合理性,以温室环境下黄瓜采摘作业为例,对研制的采摘机械臂进行了结构参数优化;并对优化后的机械臂进行了运动规划试验。结果表明:优化后的机械臂能包容黄瓜采摘所要求的全部目标空间,并能到达目标空间的极限点和其他采摘点,在x、y、z方向上的最大定位误差分别为:4.3、5.6、6.8 mm,基本能满足黄瓜采摘作业的要求。

摘要：为了满足手部运动功能康复器的主动康复训练对多种人手动作模式识别的需求,分析了表面肌电信号采样通道设置布局、训练样本制作、特征提取方式、模式分类器结构参数等因素对手部动作识别的影响,设计了针对前臂的表面肌电信号采集方案,分别基于时域统计量、自回归模型系数、小波包分解系数特征设计了BP神经网络分类器。实验结果表明:对6种单指动作、13种多指动作、20种手部动作的最佳平均识别率分别为98.5%、92.4%、90.9%,计算时间小于190 ms,验证了所提出方法的有效性和实用性。

摘要：针对袋泡茶包的缺陷,设计了基于机器视觉的袋泡茶包缺陷检测装置,提出了识别袋泡茶包缺陷的图像处理方法.通过最大类间差算法对茶包图像进行阈值分割,去除背景.根据茶包外形特点以及不同的缺陷特征,对茶包进行四边形拟合并划分成不同区域.通过计算茶包边缘夹角以及统计分析各区域灰度信息的方法,识别斜包、皱包、空包、夹渣包、左右不对称包缺陷;通过形态学运算和边缘检测识别破包缺陷.实验结果表明:各种缺陷的正检率均达到85%以上,总的缺陷正检率达91.8%.

摘要：对桑塔纳L45449汽车轮毂轴承套圈进行了工艺分析,制订了零件冷挤压工艺方案,对冷挤压模具进行了介绍,特别针对GCr15轴承钢冷挤压变形抗力大的特点,在凹模内壁上加设若干外凸的韧带圈,以在冷挤压前起到摩擦预热的效果。实验证明运用该冷挤压工艺制造汽车轮毂轴承套圈,其材料消耗少,力学性能高,设备投资少,具有显著的经济价值。

摘要：针对杭白菊采摘机械化水平低和人工成本高的问题,研究了杭白菊采摘机器人的本体结构、视觉系统、运动控制系统等方面,设计了一种新型的杭白菊采摘机器人。同时针对杭白菊果实识别的问题,研究了杭白菊的颜色特点和纹理特征,采用了一种基于S分量快速FCM算法的杭白菊果实识别方法,对在顺光和逆光两种不同光照条件下拍摄的杭白菊图像进行了试验。研究结果表明,该方法能够较好地从复杂自然环境中将杭白菊目标快速分割出来,为杭白菊采摘机器人的研制提供了重要参考。

摘要：针对目前大型酒店及超市在使用商用冰箱时,存在的保鲜效果差、食品存储状况差等缺点,提出了基于Wi-Fi无线通信技术的商用冰箱控制系统。设计了基于Wi-Fi无线通信技术的控制系统的硬件结构,介绍了CPU主控单元及温度检测原理;采用串口转Wi-Fi模块实现多台冰箱的无线组网,开发了基于光电开关的自动条码扫描模块、整个系统的电源管理模块以及掉电保护功能。采用分布式软件设计思想,设计了冰箱控制系统的软件,包括上位机控制软件以及现场控制软件。