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：为科学监控猪肉冷链物流过程的微生物污染和产品质量安全,该研究检测冷却猪肉物流环节主要腐败菌和病原菌的数量变化,设计基于统计过程控制的均值-极差控制图,用以分析物流过程微生物数量的波动性和产品合格率。结果表明:猪肉微生物数量随着物流链的延长而显著增加(大肠菌群除外),超市货架肉块的微生物数量显著高于屠宰场待出货样品,且外市超市显著高于本市超市。物流过程猪肉的菌落总数、大肠菌群和热杀索丝菌的数量均符合正态分布,假单胞菌和李斯特菌的数量不符合正态分布。根据猪肉中微生物不同限量标准控制线所得到的过程能力指数和产品合格率不同,但样品中的菌落总数均符合国家标准。均值-极差控制图可以直观呈现微生物数量的波动性和产品合格率,为监控猪肉冷链物流过程或操作工序的微生物污染提供科学的管理和控制方法。

摘要：为观测猪肉冷链物流过程中产品的感官质量变化,分析了物流过程猪肉的感官特征,采用敏感性和回归分析获得感官评价的关键指标,进而设计质量控制图展示感官特征的波动性。结果表明:配送中心、近距离超市和远距离超市的感官品质总体上差异显著;颜色是评价总体可接受性的敏感指标,设计其均值-标准差控制图;配送中心的感官质量波动较大,过程能力指数偏低,需对配送中心的质量管理加以完善。均值-标准差控制图可直观展现物流过程产品质量的波动性和合格率,为监控猪肉冷链物流过程的外观品质变化提供了科学的管理方法。

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：在(25±0.5)℃和(0.5±0.5)℃条件下,将蓝莓置于密闭容器中,定期测定密闭容器中CO2、O2的浓度随时间的变化,根据公式计算得出蓝莓在(25±0.5)℃和(0.5±0.5)℃下的呼吸速率。基于Michaelis-Menten方程,利用多重回归方法,建立蓝莓基于酶动力学的呼吸模型,为蓝莓MAP的设计提供参考。

摘要：为提高鲜切苹果品质、延长货架期,探究超声-ε-聚赖氨酸盐酸盐复合处理鲜切苹果的最优参数及其保鲜效果。采用Box-Behnken设计,以菌落增长数为响应值,通过响应面法确定超声-ε-聚赖氨酸盐酸盐复合处理鲜切苹果的最佳参数。根据菌落总数、霉菌和酵母、色差、VC含量结果,评价超声-ε-聚赖氨酸盐酸盐复合处理对鲜切苹果贮藏期间的保鲜作用。结果表明,超声-ε-聚赖氨酸盐酸盐复合处理鲜切苹果的最优参数为:超声时间为10 min、超声温度为40℃、ε-聚赖氨酸盐酸盐浓度为0.2 g/L,切分前与切分后处理实际测定值分别为1.59 lg CFU/g、1.71 lg CFU/g,与预测值相对误差分别为3.92%、5.59%,拟合度高,模型可靠。利用优化的条件处理的鲜切苹果在4℃贮藏期间,细菌、霉菌和酵母增长速度显著低于(P<0.05)对照,VC未受到明显破坏,切分前超声-ε-聚赖氨酸盐酸盐复合处理组色差上升速度低于对照组。响应面法优化的超声-ε-聚赖氨酸盐酸盐复合处理鲜切苹果是可行的,其中切分前超声处理效果较好,货架期比对照组延长4 d。

摘要：随着经济发展和居民消费水平的不断提高,生鲜农产品冷链全程关系居民消费安全,其重要性得到全社会的广泛关注。以农产品为研究对象,从信息技术的角度构建了一个以实现冷链物流监管与追溯为目的的公共服务平台,设计了系统主要功能实现的流程,探讨了实现平台关键技术,基于SOA构架设计了山东省农产品区域冷链物流监管与追溯公共服务平台;平台实现了生产企业端的产前管理、产中管理、产后管理、仓储企业的仓储温湿度、仓储期管理、运输企业的运输温湿度监管、车辆实时定位、车辆轨迹回放等功能。该系统有利于增强了消费者的农产品的冷链监管意识,提出了一套从农产品冷链物流监管和追溯模式,为冷链实现全程监管与追溯打下基础。

摘要：为控制肉品在屠宰过程中的质量安全,加强政府监管力度。以生猪屠宰监管为研究对象,从信息技术的角度构建了一个以实现质量监管为目的的生猪分级屠宰监管技术系统。设计了系统主要功能实现的流程,探讨了关键技术,开发了基于分级管理报送数据的生猪屠宰监管技术系统。结果表明:该系统在山东省的多家屠宰企业进行了试运用,使用该系统提高了政府对屠宰企业的监管水平及企业生产管理水平,增强了消费者的肉品安全意识。通过统一使用的山东省屠宰监管技术系统,将政府监管、用户监督和企业自律有机地结合起来,建立有效的监督保证机制,从而保障食品安全。从食品安全的角度,提出了一套政府监管模式,为实现猪肉质量安全全程追溯打下基础。

摘要：为了实时监测‘富士’苹果的贮藏环境,维持冷库内苹果的高品质。在Zigbee技术和GPRS数据传输技术应用的基础上,结合温湿度、CO2乙烯传感器等模块,设计了一组数据采集节点,构建了冷库环境中的无线传感网络,同时利用J2EE技术开发了‘富士’苹果贮藏期品质安全预警远动系统,解决了数1据%采的集环和境冷下库对实冷时库环进境行监了测数及据远传输程包数收据发预率警测问试题。。测在试温结度果分表别明为,收0℃包、相率对可湿达度80为%以90上%。及通CO过2浓使度用为本系统,可以有效的对冷库内的‘富士’苹果品质安全进行实时远程监控。