| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 机器视觉在水果分级中的应用 | 第14-17页 |
| 1.2.1 机器视觉在水果尺寸和果形分级中的应用 | 第14-15页 |
| 1.2.2 机器视觉在水果颜色分级中的应用 | 第15-16页 |
| 1.2.3 机器视觉在水果缺陷检测中的应用 | 第16-17页 |
| 1.3 研究目标和研究内容 | 第17-18页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第17-18页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第18页 |
| 1.4 技术路线 | 第18-19页 |
| 1.5 本章小结 | 第19-21页 |
| 第二章 分级系统总体方案设计 | 第21-29页 |
| 2.1 分层分级的思想 | 第21页 |
| 2.2 设计原则 | 第21-22页 |
| 2.3 总体设计方案一 | 第22-25页 |
| 2.3.1 总体结构 | 第22-23页 |
| 2.3.2 控制系统 | 第23页 |
| 2.3.3 工作原理 | 第23-25页 |
| 2.4 总体设计方案二 | 第25-27页 |
| 2.4.1 总体结构 | 第25页 |
| 2.4.2 控制系统 | 第25-26页 |
| 2.4.3 工作原理 | 第26-27页 |
| 2.5 总体设计方案对比与分析 | 第27-28页 |
| 2.5.1 图像采集 | 第27-28页 |
| 2.5.2 分级执行结构 | 第28页 |
| 2.5.3 结构布置 | 第28页 |
| 2.5.4 方案确定 | 第28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 分级系统机械系统设计 | 第29-55页 |
| 3.1 苹果硬度试验 | 第29-34页 |
| 3.1.1 试验方法 | 第29-30页 |
| 3.1.2 试验结果与分析 | 第30-32页 |
| 3.1.3 避免损伤的条件 | 第32-34页 |
| 3.2 苹果的摩擦学特性 | 第34-36页 |
| 3.2.1 滑动摩擦角 | 第34-35页 |
| 3.2.2 滚动稳定角 | 第35-36页 |
| 3.3 预分级机构 | 第36-39页 |
| 3.3.1 结构设计 | 第36-37页 |
| 3.3.2 安装角度确定 | 第37-39页 |
| 3.4 视觉系统 | 第39-44页 |
| 3.4.1 苹果表面图像获取方式 | 第39-40页 |
| 3.4.2 光源选择和布置 | 第40-43页 |
| 3.4.3 相机选型和布置 | 第43-44页 |
| 3.4.4 背景材料 | 第44页 |
| 3.5 旋转、称重、翻转机构 | 第44-49页 |
| 3.5.1 结构设计 | 第44-45页 |
| 3.5.2 电机选型 | 第45-48页 |
| 3.5.3 步进电机驱动器 | 第48-49页 |
| 3.6 重量分级系统 | 第49-51页 |
| 3.6.1 传感器选择 | 第49-50页 |
| 3.6.2 信号放大器 | 第50-51页 |
| 3.7 分级执行机构 | 第51-53页 |
| 3.7.1 总体结构 | 第51-52页 |
| 3.7.2 工作原理 | 第52页 |
| 3.7.3 分级执行电机 | 第52-53页 |
| 3.8 输送管道 | 第53-54页 |
| 3.9 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 分级系统的控制系统设计 | 第55-67页 |
| 4.1 基于CAN总线的分布式控制 | 第55-57页 |
| 4.1.1 系统结构 | 第55-56页 |
| 4.1.2 通讯协议 | 第56-57页 |
| 4.2 上位机软件设计 | 第57-60页 |
| 4.2.1 多线程编程 | 第57-59页 |
| 4.2.2 Visual Studio和MATLAB联合编程 | 第59-60页 |
| 4.3 下位机程序设计 | 第60-66页 |
| 4.3.1 称重系统 | 第60-64页 |
| 4.3.2 分级执行控制 | 第64-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第五章 基于机器视觉的苹果分级算法研究 | 第67-83页 |
| 5.1 图像处理系统构成 | 第67页 |
| 5.2 图像预处理 | 第67-78页 |
| 5.2.1 图像采集 | 第67-70页 |
| 5.2.2 图像灰度变换 | 第70-76页 |
| 5.2.3 图像滤波 | 第76-77页 |
| 5.2.4 图像分割 | 第77-78页 |
| 5.3 苹果大小信息提取 | 第78-80页 |
| 5.3.1 苹果大小的表示方法 | 第78页 |
| 5.3.2 苹果果径提取 | 第78页 |
| 5.3.3 形态学处理 | 第78-80页 |
| 5.4 苹果腐烂信息提取 | 第80-82页 |
| 5.4.1 边缘去除 | 第81-82页 |
| 5.4.2 面积计算 | 第82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 试验结果与分析 | 第83-93页 |
| 6.1 相机标定 | 第83-84页 |
| 6.2 预分级试验 | 第84-87页 |
| 6.3 单特征检测试验 | 第87-89页 |
| 6.3.1 重量检测试验 | 第87页 |
| 6.3.2 大小检测试验 | 第87-88页 |
| 6.3.3 腐烂检测试验 | 第88-89页 |
| 6.4 综合分级试验 | 第89-92页 |
| 6.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第七章 研究结论与后续研究建议 | 第93-95页 |
| 7.1 研究结论 | 第93-94页 |
| 7.2 主要创新内容 | 第94页 |
| 7.3 后续研究建议 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-101页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第101-103页 |
| 致谢 | 第103页 |