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基于机器视觉与PLC的甘薯智能分级系统
- 作品编号：2022A0922
- 所属领域：A8其他智能农业装备
- 作品层次：本科生
- 所在高校：河南科技大学
- 所在院/系：农业装备工程学院
- 作品所处阶段：A、实验室阶段
- 作品展示形式：样机,实物模型
- 制作成本估算：9400万元
作品简介：
我国甘薯收获后的生产分类大多使用传统的人工分拣，这种方式需要耗费大量时间和劳动力，为了提高甘薯收获后的分拣效率，设计了一种基于机器视觉和PLC 的甘薯智能分级系统。该系统通过对甘薯图像处理分析，建立基于甘薯面积的甘薯质量预测模型，实现甘薯质量的自动化检测，同时，通过PLC技术使其驱动执行机构将甘薯从传送带上推至指定区域，实现甘薯的分选分类。
主要创新点：
（1）拍取的甘薯图像利用MATLAB的图像处理技术，提取甘薯图像的像素面积等参数，建立质量与面积的相关参数，实现对甘薯质量的预测。
（2）实现了MATLAB与PLC之间的数据通信。采用了串口通信的方式，通过发送相应格式的命令码，完成了信息传输，并依据提供的信息将甘薯分级分选至指定区域的功能，提高了甘薯分选的效率。
技术关键和主要技术指标：
该装置主要应用机器视觉、图像处理技术、PLC技术。对拍取的甘薯图像利用Matlab的图像处理技术，对图像依次进行灰度化处理、中值滤波、二值化处理、形态学处理，其中二值化处理采用大律法自定义分割阈值，提取出甘薯图像的像素面积等所需参数，利用甘薯的俯视图面积对质量进行预测，建立了甘薯的质量检测模型，并将重量数据传输给PLC，使其驱动执行机构将甘薯从传送带上推至指定区域，实现甘薯的分选分类。
推广应用价值：
提高了甘薯质量分级的工业化、自动化程度，实现了提高效率和准确率，大大减轻了对甘薯的表皮损坏程度。使用机器视觉可以更方便地完成工作，提高自动化程度，能够更好的适应实际的流水线需要，提升市场空间。
作品视频：
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