禽蛋品质在线智能化检测关键技术研究

《禽蛋品质在线智能化检测关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：辱】、为如侈年6月绎日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩

2、印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密d。学位论文作者签名：3I、力加侈年6月／牛日指导教师签名：加J5年6月I乒日3分类号卫型21鱼2S羔丝UDC5兰里：鱼墨昼编号博士学位论文鬲小力申请学位级别埴士专业名称壅亡品盘Ⅱ王厦贮蘧工程论文提交日期2

3、Q兰3生垒且论文答辩日期2Q!圣生鱼目里目学位授予单位和日期江苤太堂生日答辩委员会主席评阅人一2013年6月ClassifiedIndex：TP242．62，$122UDC：519．6886Ph·D·DissertationStudyonTheKeyTechnologiesforEggQualityIntelligentandOn-lineDetectionSystemBV．，SunLiMajor：ProcessingandStorageofAgricultureProductsSupervisor：Prof．CaiJianrongJiangsu

4、UniversityJune，2013摘要禽蛋品质在线智能化检测关键技术的研究有利于提升我国禽蛋商品化处理及多指标同步检测的能力，突破国外产品的市场垄断，为我国禽蛋商品初加工处理的自动化和规模化提供条件。对声学信号分析、机器视觉与动态称重等技术在禽蛋品质智能化检测中的理论瓶颈和关键技术难题进行了分析，并以此为据开展了禽蛋品质多指标模块化智能检测的研究，实现了对鸡蛋的蛋壳质量、蛋形指数、重量及新鲜度等鸡蛋内外品质在线无损检测；针对禽蛋裂纹在线检测实现相对复杂的问题，检测稳定性受制于多次敲击等问题，进一步开展了表面振动波信号分析技术的研究，分析振动波

5、信号在禽蛋蛋壳表面分布、扩散及衰减情况，以期通过单次敲击即可快速无损检测裂纹禽蛋的方法。主要研究内容如下：1．鸡蛋蛋壳质量在线检测模块的设计和研究。设计了一套以DSP(TMS320C2812)为核心处理器的鸡蛋蛋壳品质在线检测模块，可实现受检鸡蛋在生产线上滚动前行、到达检测工位时的自动敲击及音频信号的采集与处理，分析了在线检测中生产线速度、敲击力度、敲击点、禽蛋质量等因素对响应信号的影响，并对软硬件进行了优化，为获取稳定性强和信噪比高的响应信号提供基础。通过软件系统实现信号的时频转换，并提取频域信号中的相关特征参数，建立蛋壳品质的定性与定量分析模

6、型。该系统对完好和裂纹鸡蛋检测率分别达97．27％和94．17％；蛋壳强度(蛋壳最大承受应力)的预测值与参考值江苏大学博士学位论文：禽蛋品质在线智能化检测关键技术研究(准静态压缩法)之间的平均误差为3．01N，相关系数R为0．776。2．鸡蛋蛋壳质量在线检测模块的集成与优化。对已有的蛋壳质量检测模块在信号采集与处理、自动敲击和上位机三个子模块进行了优化，使其更贴近于自动化与工业化。在信号的采集与处理模块中，以TMS320C5509A为主处理器，简化了音频信号的采集与调理过程，减少了信号干扰环节，提高了信号的精度与处理速度；在自动敲击模块中，通过对

7、信号触发和敲击执行控制环节的优化，实现各敲击工位的紧密排列，缩短了生产线声学模块长度，并具备随生产线速度自适应调整能力；在上下位机通讯与处理模块中，所编制的软件系统可实现对多路DSP的同步通讯及处理，并对结果进行综合判别，且将判别结果存入数据库中，可应用于后续分级执行装置。该模块的集成和优化不仅缩短了生产线声学检测区间长度，还增强了系统抗干扰能力，仅通过对时域信号过零率的分析即可区分完好和裂纹鸡蛋，检测率分别为97．58％和95．76％。3．鸡蛋外形特征在线检测模块的设计和研究。系统以VisualStudio2008+QT为编程平台，在计算机中即

8、可实现对鸡蛋图像在线采集与实时处理，检测鸡蛋外形特征和表面洁净程度。分析了多个颜色空间下的分量图像和分量融合图像，对R—B色差分量图采用