基于机器视觉红枣无损自动分级设备控制系统的研究

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1、于葡妻采用机器视觉技术设计红枣品质检测与分级系统，按照红枣大小、颜色、形状以及表面缺陷等指标进行自动无损检测分级。本论文主要针对机器视觉红枣无损自动分级设备的控制系统进行了研究，研究内容主要包括红枣分级设备的总体设计、电气控制线路的设计、图像实时采集及分级控制系统的硬件和软件设计四部分。首先本课题对设备进行了总体设计，并详细设计了每一个组成模块，并结合设备的实际工艺要求设计了电气控制线路，主要实现设备各个部件的顺序启停控制及电路的过载、过热等异常保护和接地保护，实现设备的安全运作及设备维护。图像采集和自动分级过程的实现采用计算机直接数字控制(DDC)方式：当矩阵排列的一行红枣到达光照室所触

2、发的位置检测信号由数字量I／O卡输入到计算机，计算机通过对端口的查询获知这一信号后立刻驱动图像采集卡将当前光照室中的一帧图像采集到主机内存中，计算机对这一帧图像的每个红枣根据其大小、颜色及表面缺陷度等指标分析处理后，将分级信号由数字量输入输出接口送至外部执行机构，完成分级控制。然后，本课题开发了图像采集控制软件和PC机与分级控制部分的通信软件。图像采集控制软件在VisualC++6．0下给合MIL．LITE函数库开发，完成了图像采集系统的动态图像实时采集功能，有着模块化、结构化的优点。Pc机与分级控制部分通信软件由Visuala斗6．0开发，通过调用I／O板接口函数实现其分级，具有较好的组

3、态功能。最后对系统进行了软硬件调试，并且对研究的结果进行了验证性试验，试验结果表明：该系统达到了对十通道红枣动态图像实时采集和分级控制的速度和精度要求，设备操作方便，可用于红枣实时检测和分级控制。关键词：红枣，机器视觉，电气控制，动态图像采集，分级控制AbstractTheredjujubequalitydetectionandgradingsystembasedonmachinevisiontechnologyisdesignedinaccordance、析nlthejujubesize．color,shapeandsurfacedefect．Themaintopicsforautoma

4、ticcontrolsystemofnon-destructivegradingequipmentofredjujubebasedonmachinevisionisstudied，thisresearchmainlyincludesthewholedesignoftheequipment，thedesignofelectricalcontrol，hardwareandsoftwaredesignofreal·timeimageacquisitionandautomaticgradingsysteminfourparts．Firstly,thetopicputsupovrealdesigno

5、ftheequipment，andmakeadetmleddesignofeachmodule．Thenaccordingtothepracticalworkrequirements，itdesignstheelectricalcontrolcircuit，achievingtheordercontrolofstart-upandshutdownofallmajorcomponentsoftheequipment、circuitoverload，abnormaloverheatingprotectionandgroundingprotection，realizingthesafeopera

6、tionofequipmentandequipmentmaintenance．Thefunctionofimageacquisitionandautomaticgradingisachievedbycomputerdirectdigitalcontrol(DDC)：Whenalineofredjujubeslinedinmatrixarrivedatilluminatingroom，thetriggeringsignalissenttocomputerthroughtheinputofthedigitalI／Ocard．Aftercomputerlearnsthearrivalofthes

7、ignalbydetectingtheport，itimmediatelydrivesimageacquisitioncardtocatchaframeofimagetothehostmemory．Aftertheimageanalysisandprocessingoftheframebycomputerinaccordance诵ththedegreeofsurfacedefect，size，colorandotheri