文档介绍：宁夏大学
硕士学位论文
智能化红枣分级自动控制系统的设计与实现
姓名:冯喜
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:何建国
2011-03
摘要
红枣是我国的特有果品,产量占到世界红枣总产量的 99%,以其独特的风味和较高的营
养保健价值而受到消费者的青睐,国内水果的采后分级方式大多仍采用人工分级,导致了分
级精度差、效率低;目前,针对果品检测的分级大多是静态条件下的,而且对果品的分级检
测的品质判别因素较少(颜色、形状、表面缺陷等其中一个或几个指标进行判别),本文基
于机器视觉检测技术,对用于水果实时分级的动态图像全表面信息采集和分级自动控制系统
进行了研究,设计了动态图像实时采集和分级控制系统的软、硬件部分以及红枣分级控制自
检模块。本文的主要内容有:
(1)对红枣分级自动控制系统组成及工作原理进行了说明,主要包括控制系统的结构、
图像信息的采集部分、控制原理及流程;
(2)对红枣分级自动控制系统电气模块进行了设计,电气模块主要有:照明系统、实现
各个机械部分运行的电气控制电路以及电气保护设计等;
(3)对红枣分级自动控制系统硬件电路部分进行了设计、包括图像采集传感器的选择以
及拍照系统选择、继电器输出电路的设计以及通讯接口电路设计;对于红枣分级控制系统,
为了保证其可靠、稳定运行,设计了自检系统模块,可以检测系统各个机械部分的状态,当
出现故障时,及时报警,从而停止电机的运行,保证系统的稳定性;
(4)针对软件部分,研究了基于机器视觉的图像处理、识别算法,针对果品表面缺陷分
辨准确率不高以及果柄难以识别等问题,设计了基于 SVM(支持向量机)的图像处理算法,
以有效地提高分级准确率。
(5)在完成本课题的基础上,与课题组共同研制出智能化红枣自动分级生产线,该生产
线包括红枣上料、自动振动整理定位、分级、清洗、烘干、自动称重等部分,完全替代人工
劳动,大大提高了生产效率,同时也为企业带来了效益。

关键词:红枣,无损检测,自检,自动分级,支持向量机

I
Abstract
As the peculiar fruit of our country, jujubes have a percent of 99% all over the world, and the red
jujubes were popular to people because of its taste and good nutrition, it’s still the manual
classification that post-harvest fruit’ grading domestic, leading a low classification accuracy and
efficiency, at present, rating for detection of fruits were under static conditions, meanwhile, only few
factors were taken into consideration with quantity detection for classification (only one of the index
for color, shape, surface defects or several),in the paper, the dynamic image acquisition of the whole
fruit surface and classification with automatic control system for real-time rating were studied, and
designed its hardware, software and self-checking system. The main contents of this paper are as
follows:
Firstly, explain the principle ponent of control system, including the structure, image
information accessing, principle as well as its circuit.
Secondly, design the electric module of control sy