蔬菜自动嫁接斜插法微弱发光机器视觉硕士论文

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1、蔬菜嫁接机器人关键技术的研究生物系统工程，2010，硕士【摘要】以葫芦和西瓜为砧木和接穗,采用斜插法嫁接,测定了砧木和接穗的几何参数和力学特性,探索了机械损伤检测方式,实现了砧木子叶旋转角度和抓取点高度的判断,设计了斜插式嫁接试验台并进行了试验。结果如下：1)在压缩量为20%的前提下,葫芦的压缩强度为81.6KPa,西瓜的压缩强度为105.5kPa。葫芦和西瓜沿长轴剪切时的剪切强度为7.1KPa和0.032KPa,沿短轴剪切时的剪切强度为7.4KPa和0.034KPa。15mm、20mm和25mm长度的西瓜苗的压杆临界力Pcr为0.297N、0.161

2、N和0.099N。2)以不同形式的打孔,圆形针打孔后砧木葫芦在一定时间内的微弱发光总量普遍比扁形针打孔后葫芦的微弱发光总量多。以不同角度打孔,60°打孔比45°和30°打孔后的微弱发光量都要高。以上说明微弱发光可以作为一种检测植物机械损伤的方式。3)对砧木俯视图通过腐蚀、形态学处理后,能成功将图像区域分割开的成功率为98%；以长短轴差值作为判断准则来区分真叶和子叶,成功率为97.9%。判断结果表明子叶区域质心和原点的连线与X轴所成的角度可以表示为子叶的角度。4)对砧木侧视图进行坐标体系变换、特征点提取... 更多还原【Abstract】Onthebas

3、isofvegetablegraftingindustry,calabashandwatermelonweregraftedbyapicalbudobliquecutting.Thegeometricparametersandmechanicalpropertiesofgraftedseedlingsweretested.Imageprocessingtechnologywasusedtoachievetheaccuratelocationoftheconnectionpointandtheanglesofcotyledons.Anobliquecut

4、tinggraftingrobotwasdesigned.Themainresultsareasfollows:1)Thecompressivestrengthsofcalabashandwatermelonare81.6KPaand105.5kPawhencompression... 更多还原【关键词】蔬菜；自动嫁接；斜插法；微弱发光；机器视觉；【Keywords】vegetable；automaticgrafting；apicalbudobliquecutting；ultra-weakbioluminescence(UWL)；machinevisi

5、on；致谢5-6摘要6-7Abstract7-8目录9-12第一章绪论12-181.1研究背景、目的及意义12-131.1.1研究背景12-131.1.2目的及意义131.2国内外研究动态13-161.3现阶段研究的盲点和难点16-171.4主要研究内容171.5本章小结17-18第二章嫁接对象和方法的选择及相关参数检测18-272.1嫁接对象的选择18-192.2嫁接方法的选取19-212.2.1常用嫁接方法介绍19-202.2.2嫁接方法的选择20-212.3嫁接苗培育212.4嫁接苗几何参数、力学特性参数测量21-262.4.1实验材料与设备21

6、-222.4.2测量参数222.4.3几何参数测量结果222.4.4压缩特性测试22-232.4.5剪切特性测试23-252.4.6西瓜压杆稳定特性25-262.5本章小结26-27第三章嫁接苗机械损伤检测研究27-323.1微弱发光简介27-283.2实验材料与器材283.3实验方法与步骤283.4实验结果28-313.5本章小结31-32第四章基于机器视觉的嫁接苗定位识别方法研究32-504.1机器视觉及其应用概述32-334.2数字图像处理概述33-344.2.1图像采集和格式334.2.2图像增强334.2.3图像分割33-344.3机器视觉系

7、统组成344.4嫁接苗图像预处理34-404.4.1试验图像样本34-354.4.2图像分割35-364.4.3中值滤波36-384.4.4阈值分割38-394.4.5形状特征区域提取39-404.5旋转角度判断40-444.5.1形态学腐蚀处理40-424.5.2真叶去除424.5.3旋转角度计算42-434.5.4结果与验证43-444.6抓取点判断44-474.6.1坐标系调整44-454.6.2茎宽度值计算及特征点提取454.6.3基于曲线拟合的抓取点判断454.6.4参数调试45-464.6.5总体处理效果46-474.7抓取点判断方法优化4

8、7-494.7.1总体处理效果对比47-484.7.2同一株苗不同角度处理结果48-494.8