柑橘产业自动分拣次品技术的应用现状_郑岳智

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水果分拣技术的研究现状与发展

水果分拣技术的研究现状与发展以水果分拣技术的研究现状与发展为题，本文将从以下几个方面对水果分拣技术进行探讨。

一、研究现状水果分拣技术已经取得了长足的进展。

传统的水果分拣主要依靠人工进行，但这种方式效率低下且成本较高。

随着科技的发展，机器视觉和图像处理技术的应用为水果分拣带来了新的解决方案。

通过使用高分辨率的相机和先进的图像处理算法，可以实现对水果的快速、准确的分拣。

二、分拣技术的发展趋势水果分拣技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 机器视觉技术的应用：随着机器视觉技术的不断进步，水果分拣机器可以通过高分辨率相机捕捉水果的图像，并利用图像处理算法对水果进行分类和分拣。

这种技术可以提高分拣的准确性和效率。

2. 深度学习的应用：深度学习是一种基于人工神经网络的机器学习方法，可以对大量的数据进行训练和学习。

通过深度学习算法，水果分拣机器可以自动学习水果的特征，并根据学习到的知识进行分类和分拣。

3. 智能感知技术的应用：智能感知技术是指通过传感器等设备对环境进行感知和理解的技术。

通过使用智能感知技术，水果分拣机器可以实时获取水果的信息，并根据不同的属性进行分拣。

例如，通过测量水果的重量、颜色和硬度等属性，可以将水果按照不同的标准进行分拣。

三、水果分拣技术的优势与传统的人工分拣相比，水果分拣技术具有以下优势：1. 提高分拣效率：水果分拣技术可以实现自动化和高效率的分拣，大大提高了分拣的效率和准确性。

2. 降低成本：水果分拣技术可以减少人工和时间成本，提高分拣的生产效率和质量。

3. 增加市场竞争力：水果分拣技术可以提高水果的品质和外观，增加产品的附加值，提高企业的市场竞争力。

四、水果分拣技术的应用前景水果分拣技术在农业生产中具有广阔的应用前景。

随着人们对食品安全和品质要求的提高，对水果分拣技术的需求也越来越高。

未来，水果分拣技术将进一步发展，应用于果园和果品加工行业，提高水果分拣的效率和质量。

水果分拣技术在农业生产中具有重要的意义。

长杆状蔬果分选机单果上料装置的研制

收稿日期： 2016 － 02 － 05 基金项目：山东省农机装备研发创新计划项目（ 2015YZ107）作者简介：朱洪迎（ 1989 －），山东临沂人，硕士研究生，（ E － mail ）
cying0326@ 163． com。通讯作者：杜宏伟（ 1976 －），女，山东聊城人，讲师，博士研究生，（ E －
2017 年 3 月
农机化研究
第3 期
长杆状蔬果分选机单果上料装置的研制
朱洪迎1 ，綦耀光1 ，杜宏伟1，2a ，王凤凯2a ，韩仲志1，2b
（ 1．中国石油大学机电工程学院，山东青岛 266580； 2．青岛农业大学 a．机电工程学院； b．理信与信息科学学院，山东青岛 266109）
图 6 输送带速度对单果率
根据试验数据可以得出：当输送带隔板高度为 36mm、输送带角度为 20°、输送带速度为 650mm / s 时，单果效果最佳，可以实现单果目的。
4 结论
该设计方案利用机械原理结合长杆状果蔬的外形特点，研制出一种新型的长杆状果蔬单果输送装置。以胡萝卜为例，对单果输送装置的各个参数进行了理论设计计算，初步确定了输送带速、倾斜角度及隔板
次试验取其平均值的方法（不同隔板高度实验时隔板间距不变）。
试验统计结果如图 4 ～图 6 所示。
图 4 隔板高度对单果率影响
图 5 输送带角度对单果率
图 3 轻型滚筒结构图
根据前述表 1 数据，初选输送带宽 B = 270mm，输送滚筒长度 L = 280mm。
滚筒直径的大小直接影响输送带的弯曲应力大小。由《运输设计手册》知：带式输送机的滚筒直径与输送带的构造、所受应力的大小及带的接头形式有关，经计算后，取滚筒直径为 D = 100mm。

水果分选机的研究状况和发展状况

水果自动分级技术的现状与发展摘要：我国是一个水果生产大国，自动分级技术对提高我国鲜食水果的市场竞争力和利润水平有重要的意义。

本文综述了国内外水果自动分级技术的研究进展和产品化现状；同时，对国内水果自动分级技术研究的现状及发展前景做了概括。

关键词：柑橘；自动分级；发展；现状我国是水果生产大国，特别是90 年代以来发展更为迅速。

据国家统计局统计，2 0 0 4 年我国水果总产量已经达到15243 万吨，比2003 年增长5%，占世界总产量的12.7%。

水果产业已经成为我国南方主产区农村经济的一大支柱产业，为促进农民增收、扩大城乡居民就业和改善生态环境作出了积极贡献。

虽然我国水果产量很大，但国内水果价格低，“卖果难”问题经常出现，水果生产快速发展的势头受到抑制。

而且中国水果以本国消费为主，参与国际贸易的比例一直很低，出口量不到国际水果贸易的3 % 。

其中一个重要原因就是采后商品化处理落后，外观质量较差，导致水果的市场竞争力比较弱。

根据水果产销趋势可以发现，水果产值的大部分是由产后处理和产后加工创造来的。

水果的产后商品化处理包括清洗、打蜡、分级、包装。

分级是果品商品化处理的重要环节，它在技术方面发展最快并在最近几年发生了根本的变化。

目前我国国内水果商品化处理过程中的清洁、打蜡设备已经比较成熟，关键在于分级技术还比较落后。

水果的分级指标包括外部品质和内部品质两个方面。

水果外部品质的主要分级指标是水果的果形、大小、色泽、表面质量和颜色等。

其中水果的表面质量可以通过表面光洁度、表面缺陷( 斑点、污点、烂坏) 、损伤来描述。

内部品质指糖度、硬度、酸度、可溶性固形物等指标。

本文主要综述最近十年与水果自动分级研究相关的内容。

1 研究现状1.1 国外的研究现状国外早期的水果自动分级方法主要通过CCD 相机，采用无损检测、计算机分析处理等手段对水果逐一进行分析判别后得出综合结论。

利用机器视觉技术实现农产品内部品质无损检测是目前国际上正在研究的热点课题。

基于机械臂的柑橘自动化采摘方法及装置[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011642676.2(22)申请日 2020.12.30(71)申请人武汉晴川学院地址 430000 湖北省武汉市江夏区东湖新技术开发区光谷中华科技产业园玉屏大道9号申请人中南民族大学(72)发明人王珏　郑禄　帖军　(74)专利代理机构深圳市世纪恒程知识产权代理事务所 44287代理人胡海国(51)Int.Cl.A01D 46/30(2006.01)A01D 91/04(2006.01)G01N 21/25(2006.01)G01S 19/42(2010.01)(54)发明名称基于机械臂的柑橘自动化采摘方法及装置(57)摘要本发明公开了一种基于机械臂的柑橘自动化采摘方法及装置，本发明根据当前位置信息确定目标区域范围，查找目标区域范围对应的柑橘品种以及柑橘品种对应的成熟柑橘颜色值区间，从初始图像中截取柑橘图像并进行颜色检测，以获得当前柑橘颜色值，根据当前柑橘颜色值和成熟柑橘颜色值区间判断柑橘图像对应的目标柑橘是否为成熟柑橘，在目标柑橘为成熟柑橘时，根据初始图像确定目标柑橘对应的目标枝干并确定切割位置，控制第一机械臂将采摘筐移动至柑橘的下方区域，并控制第二机械臂将切割装置移动至切割位置，控制切割装置对目标枝干进行切割，以使目标柑橘落入采摘筐中，以达到智能采摘柑橘的效果，避免了出现误摘，造成浪费了的问题。

权利要求书3页说明书13页附图6页CN 112715159 A 2021.04.30C N 112715159A1.一种基于机械臂的柑橘自动化采摘方法，其特征在于，所述基于机械臂的柑橘自动化采摘方法基于柑橘自动化采摘设备，所述柑橘自动化采摘设备包括：定位芯片、摄像设备、机械臂、切割装置以及采摘筐，所述机械臂包括第一机械臂和第二机械臂，所述采摘筐设置在所述第一机械臂末端，所述切割装置设置在所述第二机械臂末端，所述基于机械臂的柑橘自动化采摘方法包括以下步骤：通过所述定位芯片确定所述柑橘自动化采摘设备的当前位置信息，并根据所述当前位置信息确定目标区域范围；查找所述目标区域范围对应的柑橘品种，并查找所述柑橘品种对应的成熟柑橘颜色值区间；通过所述摄像设备拍摄初始图像，并从所述初始图像中截取柑橘图像；对所述柑橘图像进行颜色检测，以获得当前柑橘颜色值；根据所述当前柑橘颜色值和所述成熟柑橘颜色值区间判断所述柑橘图像对应的目标柑橘是否为成熟柑橘；在所述目标柑橘为成熟柑橘时，根据所述初始图像确定所述目标柑橘对应的目标枝干，并根据所述目标枝干确定切割位置；控制所述第一机械臂将所述采摘筐移动至所述柑橘的下方区域，并控制所述第二机械臂将所述切割装置移动至所述切割位置；控制所述切割装置对所述目标枝干进行切割，以使所述目标柑橘落入所述采摘筐中。

柑橘自动化分级装备的机构设计及实现

4、纠偏装置：纠偏装置应能在输送带发生偏移时及时纠正，以防止输送带损坏。
三、翻的物料翻转，以便进行下一步处理。在设计翻转机构时，需要考虑以下几点：
1、翻转角度：翻转角度应可调，以适应不同物料的处理需求。 2、翻转速度：翻转速度应可调，以适应不同处理量的需求。
二、自动化机构设计的原则
1、模块化设计：模块化设计是一种设计方法，它将复杂的问题分解为更小、更易于管理的部分。这种方法使得设计者可以更加专注于解决特定的问题，而不是试图一次性解决所有的问题。在自动化机构设计中，模块化设计可以使机器的组装和维护更加简单，从而提高生产效率。
2、预先规划：在自动化机构设计中，预先规划是必不可少的。设计师需要预先确定机器的操作流程，了解每个部件的功能和相互关系，并确定可能出现的故障模式和解决方案。通过预先规划，设计师可以更好地理解机器的性能，从而提高机器的可靠性和稳定性。
柑橘自动化分级装备的机构设计及实现
01 引言
03 机构设计
目录
02 背景 04 参考内容
引言
柑橘作为世界上重要的水果之一，其生产过程需要经过复杂的采摘、分级、包装等环节。传统的手工分级方式效率低下，精度难以保证，已经无法满足现代农业大规模生产的需求。因此，研究柑橘自动化分级装备具有重要的现实意义。本次演示将围绕柑橘自动化分级装备的机构设计及实现展开讨论，旨在为相关领域的研究提供参考。
谢谢观看
3、优化设计：优化设计是一种寻找最佳解决方案的过程。在自动化机构设计中，优化设计可以帮助设计师找到最有效的解决方案，以实现机器的高效运行。优化设计需要考虑许多因素，如机器的成本、性能、耐用性等。
三、自动化机构设计的实际应用
自动化机构设计在许多领域都有广泛的应用，如汽车制造、电子产品制造、食品加工等。例如，在汽车制造中，自动化机构设计被广泛应用于生产线上的装配、焊接和检测等环节。优良的机构设计可以提高生产效率，降低生产成本，并提高产品的质量和一致性。

柑橘收集分拣装置设计理念

柑橘收集分拣装置设计理念柑橘收集分拣装置的设计理念是要实现柑橘的高效收集和自动分拣，以提高生产效率和减少人力成本。

具体包括以下几个方面：首先，装置应具备高效的柑橘收集功能。

装置需要能够快速而稳定地收集柑橘，避免柑橘掉落和损坏的情况发生。

为此，装置可以通过传感器来检测柑橘的位置和状态，然后使用机械臂或者输送带等手段将柑橘收集到指定的区域。

同时，装置需要具备适当的储存容量，以便长时间运行或者处理大量柑橘。

其次，装置应具备精确的分拣功能。

装置需要能够根据柑橘的种类、大小和质量等特征进行准确的分拣。

为此，装置可以使用图像识别技术来识别柑橘的特征，然后根据预设的分拣标准将柑橘分拣到相应的区域。

此外，装置还可以根据柑橘的成熟度和瑕疵程度等特征将柑橘进行多级分拣，以提高分拣的准确性和效率。

再次，装置应具备可靠的运行和维护性。

装置需要考虑到不同场地和环境条件下的操作需求，并具备相应的防护措施，以确保装置在不同环境下的正常运行和安全性。

同时，装置还应具备良好的可维护性，包括可拆卸和可更换的零部件、友好的界面设计和远程监控等功能，以方便操作和维护人员进行维修和故障排除。

最后，装置应具备节能环保的特性。

装置需要考虑到能源消耗和废弃物管理等问题，以提高使用效率和减少对环境的影响。

为此，装置可以使用高效的电动机或能源回收技术来降低能源消耗，同时还可以配置废弃物处理设备，如压缩机或分拣机等，将废弃物进行有效处理和回收利用。

综上所述，柑橘收集分拣装置的设计理念是要实现高效、精确、可靠和节能环保的柑橘收集和自动分拣，以适应现代农业生产的需求，提高生产效率和降低人力成本。

通过合理的结构设计、智能控制系统和先进的技术手段，可以实现装置的高效运行和优质的分拣效果，为农业生产提供有力的支持。

基于FPGA和机器视觉的多元特征模式水果分拣系统

基于FPGA和机器视觉的多元特征模式水果分拣系统
赵放之;段升顺;吴俊
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】水果自动分拣系统可以解放重复性人力劳动,提高工作效率,消除主观因素,提高工作科学化客观化。

然而,目前水果分拣系统成本较高,尚无法大规模应用。

因此,在FPGA平台上设计了基于多元特征机器视觉的低成本边缘式水果分拣系统。

根据多元特征识别模式ZWM,定义了多元特征向量集和识别模式向量集等概念,进而建立了水果多元特征识别体系,可实现水果分类和水果分级识别。

之后,通过将识别参数转化为舵机控制信息,机械臂可将识别出的水果搬运到指定位置,达到自动智能分拣效果。

进而该系统可结合云端平台,通过手机实现分拣的远程控制。

所提出的基于多元特征的低成本水果分拣系统,能够实现完成物品分类和分级融合分拣,可推动水果智能分拣系统的发展。

【总页数】7页(P248-254)
【作者】赵放之;段升顺;吴俊
【作者单位】东南大学电子科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.73
【相关文献】
1.基于机器视觉的水果分拣系统
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3.基于机器视觉的水果分级分拣系统关键技术研究
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5.基于FPGA的可重构水果分拣系统设计
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