基于机器视觉的竹制零件智能分选系统研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qinlinger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济的发展,竹产业发展越来越得到重视和广泛关注。在竹制零件的生产过程中往往会出现缺陷零件。目前国内对竹制零件的分选主要还是依靠人工来完成,其效率十分低下。因此,一种快速且准确的分选方法需要被设计出来解决这个问题。本文以工业中生产的竹制零件为检测对象,首先利用自适应阈值的方法对图像中竹制零件的轮廓进行提取。然后以RGB三通道的值作为特征量,通过径向基神经网络对竹制零件图像中特征进行训练,从而识别出缺陷零件。最终通过标定获取缺陷零件的位置。主要完成的研究工作如下:(1)设计出了竹制零件智能分选系统的硬件。竹制零件分选装置主要由电磁阀、I/O控制模块、电源、空气压缩机、PC机、输送带和CCD图像采集器组成。当系统检测到缺陷的竹制零件后,装置将缺陷零件从输送带上吹走。(2)设计出了竹制零件智能分选系统的软件。软件部分应包含图像显示区域、日志显示区域、参数设置区域、气嘴测试区域以及状态显示区域。当系统检测到缺陷的竹制零件后,缺陷零件的图片将会在电脑的软件界面上显示出来。(3)研究了多线程的使用方法。首先尝试使用线程池来协调不同线程之间的工作,然而线程池的效率不够高。通过比较不同的方法,最终采用实时创建线程的方法来实现功能。(4)重点研究了竹制零件缺陷检测的算法。首先使用传统的方法对竹制零件进行检测,观察其检测效果。最终提出一种基于RGB颜色空间的竹制零件的新检测方法。以RGB三通道值为特征量输入,通过径向基神经网络对输入量和对应输出结果进行训练,最后对完好和缺损的竹制零件进行分类。将传统方法的检测效果和新方法进行对比。实验表明该新方法能去除超过90%的缺陷零件,人工分拣率往往只有70%,竹制零件智能分选系统去除率明显高于人工分拣。
其他文献
短序润楠(Machilus breviflora(Benth.)Hemsl.)属樟科(Lauraceae)润楠属(Machilus),新叶具有多种颜色,是华南地区广泛分布的一种极具园林应用前景的彩叶树种,新叶期具有良好的观赏效果。当前随着人们的生活发展水平提高,对园林绿化环境要求也逐步提升。园林中应用彩叶植物,可弥补了花期过后的植物景观色彩单调不足的问题,形成更为丰富的景观层次。目前关于短序润楠的
学位
发展光伏农业是兼具生态和经济效益的绿色产业,是现代农业的制高点。光伏农业的发展具可持续性。但光伏大棚结合植物工厂化生产,如何高效提升产出品质,其建造光伏大棚的合理遮光率,以解除弱光限制,以及配置种植的植物品种的筛选,是成功的关键。本试验以龙血树(Dracaena cambodiana)、红苞喜林芋(Philodendron erubescens)、金钱树(Zamioculcas zamiifoli
学位
在国家实施乡村振兴战略背景下,我国乡村正处在转型发展的关键时期,广东省高度重视促进和改善农村人居环境,特别是欠发达地区农村发展。在当前乡村建设与乡村振兴过程中,生态环境日益恶化、乡村地域特征缺失、盲目建设导致建设性破坏、空间功能结构单一等正成为乡村振兴建设的障碍与困境。在快速的城镇化建设阶段,如何留住乡村的乡土本色,保护乡村独特的地方性特征,如何将正在走向衰败的乡村注入发展活力重获新生,乡村建设如
学位
水稻工厂化育秧是水稻移栽种植机械化生产过程中的关键环节,而精密播种装置是水稻育秧生产线中的重要组成部分,秧盘播种量作为一项重要的指标,是衡量水稻育秧生产线秧盘育秧播种装置播种性能的好坏和播种量一致性的重要依据。现有的水稻秧盘育秧生产线秧盘播种量计量主要采用人工方法提前进行标定,工作期间由人工监测,当出现变化时由人工观察纠正,不但劳动强度大,容易造成工人疲劳,且调控不及时和误差率高,制约着工厂化育秧
学位
荸荠俗名马蹄,也称地栗,是一种很常见的食材,既可以当作蔬菜食用又能作为水果食用,在我国主要分布于江苏、安徽、浙江、广东等地。目前我国对荸荠的收获主要是通过手工或者半机械化作业进行,采用手工的收获方式存在很多问题,主要有收获效率低、劳动强度大、用工成本高,同时由于农村劳动力人口转移,难以雇到人员从事荸荠的收获作业,另外,果实收获的破损率、丢果率很大程度上取决于收获人员的熟练程度、责任心,随机性较大。
学位
松材线虫病又名松树萎蔫病,是一种极具毁灭性的松树重大疾病,一旦致病便会迅速蔓延并快速使患病植株致死。该病是我国目前对松树林危害极大的一种松树毁灭性流行病,被感染的松树的外部症状表现为针叶逐渐变为黄褐色,重度患病的松树针叶会呈红褐色,最终萎蔫直至完全枯死。松材线虫病的致病能力强且对宿主有着致命的影响,往往被感染的松树很快就会死亡并且会迅速传染至其他松树,除此之外,该病往往猝不及防,一旦出现就会快速蔓
学位
石斑鱼已成为中国南方沿海和东南亚地区的重要经济海水鱼类。新加坡石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus,SGIV)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是海水鱼高致病的病原,可引起石斑鱼大量死亡。本文以石斑鱼为研究对象,分析石斑鱼MKK4/6基因和miR-122在SGIV/V.alginolyticus刺激后表达特征,对AP-1/NF-κB激活情况,
学位
随着科技的不断发展,可穿戴上肢外骨骼和遥操控技术成为当今社会发展中最活跃的领域之一,也成为一个国家科技水平的标志。将外骨骼遥操控技术引入到农业航空无人机训练中,已经逐步得到各国科研人员的重视,并成为热门课题。本文主要设计了一种6-DOF的可穿戴上肢外骨骼,以此来获取操控者上肢各关节的运动信息数据,上肢外骨骼运动姿态和人体上肢关节运动姿态一一对应;通过建立遥操控系统模型,外骨骼运动姿态和无人机飞行姿
学位
在水稻生产中,农田杂草是影响作物产量的主要因素之一,而除草又是田间管理的一项重要且繁重的工作,具有季节性较强、除草期短、用工量大等特点。机械除草作为一种环境友好的除草方式,在除草过程中能翻动土壤,增加水稻根系土壤的含氧量,对水稻的生长起到了良好的促进作用。此外,与化学除草、人工除草相比,机械除草具有环境污染小、劳动成本低等优点。然而由于水田环境的复杂性和水稻密植的农艺特点,株间杂草的机械防除是水稻
学位
垂直起降固定翼无人机(vertical take-off and landing,VTOL)将旋翼和固定翼两种类型无人机的优势相结合,能够垂直起飞/着陆,具备悬停能力,并能以固定翼飞机的方式水平飞行,近年来得到了快速发展,极大拓展了无人机的应用领域。但垂直起降固定翼无人机存在平飞中闲置电机多、气动效率低等问题。本研究针对上述问题,对无副翼垂直起降固定翼无人机进行了结构设计与仿真研究,主要研究内容和
学位