摘要：以进一步提升采摘机器人系统的作业效率为目标,选取形态学算法作为支撑机理与参考基点,针对采摘系统的视觉控制展开设计。考虑采摘系统的模块分工与功能组成,搭建形态学图像检测与处理模型,并进行系统的整体布局与软硬件模块匹配,形成以形态学运算处理规则为主的采摘机器人控制系统。采摘作业控制试验结果表明:基于形态学的采摘系统视觉控制设计方案正确可行,在形态学运算程序的精准执行下,图像特征区别效率与目标识别准确率均得到明显改善,视觉定位时间误差相对降低了3.19%,整体系统的综合效率可达92.30%,满足智能采摘的设计要求。系统各组件运行平稳,采摘回放动作柔性可靠,可为类似智能收获装置创新优化提供一定的参考。

摘要：针对目前库尔勒香梨品质在线分级检测系统存在价格昂贵、结构复杂等问题,设计了库勒尔香梨内部品质在线无损检测分级系统。基于该系统研究了不同移动速度(0.3和0.5 m·s^-1)对库尔勒香梨的可溶性固形物含量(solid soluble contents,SSC)和硬度在线预测模型的影响。不同移动速度下,采集样品相同部位的信息,所采集光谱存在差异。由于采集的光谱存在差异性,采用SG-平滑(Savitzky-Golay smooth)、SG卷积导数、多元散射校正(MSC)、标准正态能量变换(SNV)、归一化(Normalization)等多种光谱预处理方法进行处理,基于偏最小二乘法(partial least squares,PLS),建立移动速度为0.3 m·s^-1(S1)和0.5 m·s^-1(S2)下库尔勒香梨的SSC和硬度模型。结果表明:移动速度为0.5 m·s^-1下,采用SG-DER(Savitzky-Golay Derivative)处理光谱图建立SSC模型优于0.3 m·s^-1,其预测集相关系数和预测均方根误差为0.8802和0.3915°Bri。而在移动速度为0.3 m·s^-1下的结果,采用SGS(Savitzky-Golay smooth)处理光谱图建立的SSC模型优于0.5 m·s^-1下的结果,其预测集相关系数和预测均方根误差分别为0.8202和0.4708 N。后建立两个速度混合模型,采用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)和连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)筛选特征变量,后采用PLS,建立混合速度下硬度和SSC预测模型。从建模效果来看SPA和CARS都可以有效减少建模所用变量数、提高库尔勒香梨在线SSC和硬度检测模型的预测能力和运算速度,增强模型的稳健性等。采用CARS方法,从501个光谱中筛选出24个变量,建立了CARS-PLS模型,建立的SSC模型较好,其预测集相关系数和预测均方根误差分别为0.9150和0.3719°Bri。采用SPA方法,从501个光谱中筛选出32个变量,建立硬度模型较好,其预测集相关系数和预测均方根误差分别为0.8210和0.4920 N。混合速度建立预测品质模型比单一速度建立模型稳健一些。研究表明:不同移动速度对建立果品品质预测模型产生不同影响,该研究有助于果品品质在线分选提供技术支持。

摘要：系统地介绍了自发气调包装的概念、保鲜膜的性能与作用、保鲜袋内气体平衡规律,阐述了自发气调包装的设计方法,分析了自发气调保鲜的局限性,最后提出了自发气调保鲜应用中应注意的问题。

摘要：试验以创造研究果蔬保鲜最佳温度、冷害临界温度的试验条件为目的,设计研究温度梯度库的最佳结构、工艺和技术参数,明确梯度库的温度弹性效应和温度场效应。空库运行和装入实验果蔬后梯度库温差<±0.5℃。

摘要：为探究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)处理对猕猴桃货架寿命与风味的影响,以“红阳”猕猴桃为研究对象,果实经250μL/L乙烯催熟后进行1-MCP(0、0.25、0.5μL/L)处理,并进行4℃、14 d的低温贮藏及后继20℃、7 d的常温货架。分析腐烂率、硬度、固酸比、感官评价和香气等生理品质指标的变化,采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)进行可食窗口期内货架寿命与风味综合评价。结果表明,与对照组相比,1-MCP可有效维持“红阳”猕猴桃可食窗口期的硬度,延缓固酸比和感官品质的下降。随着货架时间的延长,与对照组和0.25μL/L 1-MCP处理组相比,0.5μL/L 1-MCP处理延缓了酯类物质(丁酸乙酯、丁酸甲酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯)的生成,且保持了较高的醛类物质,经PCA分析发现1-MCP处理后的可食“红阳”猕猴桃可较长保持果实固有风味。因此,1-MCP处理可有效维持可食窗口期内的“红阳”猕猴桃果实中的货架品质,保持了果实的“青草”、“甜香”、“果香”香味,而0.5μL/L 1-MCP处理可对维持即食“红阳”猕猴桃的货架寿命和风味效果最佳。

摘要：依据库体和制冷系统的优化设计数学模型 ,结合我国当前农业生产体制、农村经济和市场机制 ,明确微型冷库的优化设计参数。

摘要：基于近红外光谱技术设计了"蒙阴蜜桃"内部品质在线无损检测分级系统。基于该系统在移动速度5个/s下,建立对黄桃的可溶性固形物含量(solid soluble contents,SSC)和硬度在线检测模型。采用SGS(savitzkygolay smooth)、SG-DER (savitzky-golay derivative)及等多种光谱预处理方法对光谱图进行处理,基于偏最小二乘法(partial least squares,PLS),建立不同区间段黄桃的SSC和硬度模型。结果表明,在600~750 nm和750~900nm下,采用SG-DER预处理方法,建立SSC模型性能最好,其校正集和验证集相关系数分别为0. 919和0. 863,均方根误差分别为0. 735%和0. 764%;采用SGS处理光谱,建立硬度模型性能最好,其校正集和验证集相关系数分别为0. 832和0. 746,方根误差分别为0. 774 N和0. 785 N。后采用遗传算法(genetic algorithm,GA)和连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)筛选600~750 nm和750~900 nm特征变量,采用SG-DER处理光谱,建立SSC的预测模型;采用SGS处理光谱,建立硬度预测模型。从建模效果来看,SPA和GA都可以有效减少建模所用变量数、提高黄桃在线SSC和硬度检测模型的预测能力和运算速度,而采用SPA-PLS建立SSC和硬度模型优于GA-PLS,其SSC预测集相关系数和预测均方根误差分别为0. 916、0. 721%,其硬度预测集相关系数和预测均方根误差分别为0. 811、0. 742 N。研究表明,采用近红外漫透射光谱技术能够很好地实现黄桃SSC和硬度的在线无损检测。

摘要：探究微环境气调(mMAP)结合相温贮藏对百合采后贮藏品质的影响。以兰州百合为试材,将百合装入微环境气调箱中,分别置于冷库和相温库存放。设计为3个处理,分别为CK(无气调)+相温、mMAP+冷藏、mMAP+相温,每15 d记录箱体内气体成分含量变化,检测百合硬度、感官品质、营养物质含量、生理指标及挥发性物质。结果表明,百合在O_(2)含量9.4%~15.6%,CO_(2)含量4.7%~10.8%的贮藏环境内可有效控制腐烂程度,维持硬度在较高水平。与mMAP+冷藏相比,mMAP+相温中CO_(2)含量较高,O_(2)含量较低,抑制了贮藏后期营养物质的流失,降低了呼吸强度和乙烯生成速率;抑制了醇类、酯类及烯烃类物质的挥发,促进了十二醛、己烯醛、(Z)-庚烯醛、(E)-2-辛烯醛等百合特征性醛类香气物质的释放。综合比较,微环境气调结合相温贮藏下百合的贮藏品质最佳。

摘要：针对鲜食葡萄物流过程中的实际模式及通常会使用SO2保鲜剂的情况,研究了4种温度及定量SO2胁迫条件下,基于近红外光谱和质构变化的鲜食葡萄货架期预测方法,结合信息技术设计了基于货架期预测的物流过程安全系统,以期减少鲜食葡萄物流过程中的损失。质构变化是鲜食葡萄采后到达货架期终点的重要原因,研究使用SO2浓度传感器控制电磁阀,通过SO2自动补偿获得设定SO2浓度,研究了不同浓度SO2胁迫条件下鲜食葡萄的质构变化规律及温度的影响。对比了多元散射校正和一阶S-G求导预处理方法对原始光谱的预处理效果,采用偏最小二乘回归方法建立了基于近红外光谱的鲜食葡萄质构无损检测模型,模型决定系数为0.93,均方根误差为1.70,通过交叉验证,模型预测准确度为0.81,均方根误差为2.91。研究表明,近红外快速无损检测可结合品质变化建模和信息技术用于提高果蔬采后物流过程安全管理效率。

摘要：微型保鲜节能冷库(以下简称微型库)的开发着眼于农村农民,库体建造如同普通民房,设备自动化,库温在-5～15℃内任意调节,温差±0.5℃,使用环境-30～45℃,可广泛地用于我国南北方地区贮存保鲜式预冷销售各种果蔬.该库造价低,材料来源方便,操作简便、易行,保鲜效果显著,目前已在四川、山西、山东、安徽、江苏、河北、辽宁、广西等地推广应用.现笔者以贮存蒜薹为例,详细介绍微型库的建造、使用及经济效益.