我国鱼类资源丰富,鱼类加工却相对落后。切段是鱼类加工主要工序之一,目前实现等重、定重等鱼类定制化切割加工的相关设备较少,且主要为国外产品,设备昂贵,国内加工企业很少采用。因此,研究新的鱼类等重、定重切割方法,通过自主研发兼顾加工精度和设备成本的新式切割设备,是解决大批量鱼类产品机械化加工的新思路,在我国大力发展鱼类加工机械化的行业背景下具有急迫的现实意义。本文以我国沿海主要经济鱼类鲅鱼为研究对象,研究了鱼类制品等重、定重切割方法及其切段设备设计,具体研究如下:1)研究了基于机器视觉的鱼类形体特征提取方法。研究鱼类切割加工相关的形体特征(鱼体定位、轮廓提取、头尾位置等)的识别和测量方法。建立鱼类形体机器视觉检测系统,通过对鱼体图像进行背景分割、边缘检测、阈值分割等图像处理确定鱼头尾位置和获取轮廓坐标信息并测量鱼在长度方向上的宽度变化离散值,为切段机控制提供数据支持。2)鱼类重量分布数学建模。以同种类同级别鱼类作业对象形体相似性为依据,建立鱼类重量分布的问题描述模型,考虑鱼类不同部位密度差异性问题,构造鱼类重量分布分段函数,以体长和宽度作为输入量,构造两类鱼类重量分布函数。通过对鲅鱼样品进行三维扫描,得到鱼体外表面的点云集,利用逆向工程方法建立鲅鱼样品个体的三维模型,并以此为基础测量样品宽度、截面面积、体积随长度变化的离散值。以此为实验数据对两类模型进行参数反演。通过实验检验了模型的有效性,分析不同因素对精度影响。3)鱼类定制切段设备设计。以鲅鱼等重切段连续作业为目标,完成基于机器视觉鱼类定制切段设备总体设计、结构详细设计和控制系统设计方案。设备利用工业相机对输送带上连续输送物料进行图像采集,图像经过处理为模型提供数据,计算出定重切割长度,以此为控制参数实现在切割工位实施切割。设备通过设定段数、重量,实现自动连续切割,解决个体差异不规则形状鱼类定重、等重切割难题。为鱼类加工自动化机械化提供技术支持。