试析基于计算机视觉的水果分选机实时控制系统研究

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1、中国农业大学硕士学位论文基于计算机视觉的水果分选机实时控制系统研究姓名：许红玉申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：张东兴20060501摘要论文研究了一种基于计算机视觉的水果分选机实时控制系统。该水果分选控制系统由上位机控制系统和下位机控制系统两大部分组成。其中上位机控制系统软件进行水果图像的采集、处理，利用下位机单片机对水果分选台执行机构进行控制，两者之间通过串口传输数据和命令。系统工作时，当光电传感器检测到有水果到来时，下位机就向上位机发送图像采集信号，并调用同步移位模块。上位机接收到信号后进行图

2、像的采集、处理等一系列操作。得出图像处理结果后，将分级结果信号由串口发出。单片机接收到结果信号后，调用控制分级模块，循环检测四个分级口。有水果运行到相应的分级口时，单片机向分选开关发出开关量信号，实现了对水果的实时分级操作。上位机软件采用了基于W'mdows下的VisualC++编程环境进行程序开发，串口通信部分采用了RS-232标准。在下位机分级控制系统中，其硬件部分采用了5l系列单片机作为微处理器，设计的外围电路包括微处理器、I／O、串口通信、看门狗、硬件抗干扰等。软件部分采用了C51编程语言，主要包括同步移

3、位模块、控制分级模块、串口通信模块等。试验表明，整个系统能与图像处理算法很好的结合，实现了实时分级的功能。关键词：水果分选，串口通信，控制系统孛嚣农煎夫学疆±学整论文蘩簧■■—■——■———■■■■■■■■■■—■——————■■■■■■■■■皇_IIII■皇■墨量墨鼍量舅舅■鼍尊蔓嘲■嘲■—■曩—■—■■量量麓AbstractAtypeofreal-timecontrollerforfruitgradingsystembasedOilcomputervisionwasstudiedanddeveloped。It

4、includescomputer-baseduppercontrolsystemandmicrocomputer-basedlowerconlrolsystem．Thetaskoftheuppercontrolsystemistocollectfruitimagesandimageinocessing,andthelowercontrolsystemconlxolsthefruitgr．dmg．3Ⅳ'heuthepulseofthephotoelectricsensorchanged，thelowerContro

5、lsystemsendsignaltotheuppercontrolsystemaskingittocollectfruitimage，andcalltheshiftblock．Afarreceivingthesignal,theupperControlsystemwmcollectandprocessthe觚nimage．Uppercontrolsystemthensendsresultsbytheserial．nemicrocomputercartheclassificationblockandcircula

6、rlydetectthesortingportwhenreceivingthemsgr．Ifafi毪itarrivesthesortingport,themicrocomputeroutputswitchsig珏越stoopenthesortingsw／tches，andfiuit瓣dynamicallymeasuredandsortedinreeltime。TheuppercontrolsystemisdevelopedinWindowsenvironmentusingVisualC÷+。Itcommunica

7、testothelowercontrolsystemthroughRS-232withcommunicationprotoc01．nelowercontrolsystemuse51seriesmicrocomputerasmaincontrolchip，itperipheralcircuitincludemicrochip、№、watchdog、serialcommunicationandSOon．SoftwareisprogrammedbyC51programmelanguage．Itincludesthesh

8、iftblock、sor畦矗gblockandserialcommunication．熬eexitresultsindicatedthatwholesystemworkswellwiththeimageprocessingarithmetic,andrealizedthe璋altimesorting。Keywords：fiuitsorting，serialcommunic