果蔬品质劣变传感检测与监测技术研究进展

果蔬在采后贮藏和运输过程中极易发生品质劣变,食用价值降低且造成巨大的经济损失。为保障果蔬品质,减少产后劣变导致的资源浪费,本文综述了果蔬品质劣变传感检测与监测技术最新研究现状,分析了各类检测技术的原理、特点及优缺点。其中,机器视觉可检测果蔬外部品质和表面缺陷,电子鼻可监测果蔬的劣变气味,近红外光谱可检测果蔬内部品质和隐性缺陷,高光谱成像能实现可视化检测果蔬内外品质、监测劣变过程,拉曼光谱可检测果蔬腐败菌及其代谢产物,多技术联用和多信息融合能综合评价果蔬劣变。以各种传感器为感知节点构建物联网监测系统,进而实现果蔬品质劣变信息的智能化实时监测,为解决果蔬加工过程中品质劣变控制技术难题提供参考,对降低果蔬产后的经济损失,推进果蔬产业可持续发展具有重要意义。     

高氧气调对果蔬采后生理和品质影响研究进

高氧(21%～100%)能有效地抑制果蔬无氧呼吸代谢、组织酶促褐变以及风味损失,因此,已成为一种新的贮藏方式。综述了高氧气调对果蔬呼吸代谢、乙烯合成、组织褐变、活性氧代谢、挥发性物质和营养物质、色泽和质地以及果蔬腐烂等采后生理和贮藏品质的影响,分析了目前高氧气调研究中存在的不足和今后的研究方向,为果蔬高氧气调的深入研究提供参考。     

高氧气调对果蔬采后生理和品质影响研究进展

高氧(21%～100%)能有效地抑制果蔬无氧呼吸代谢、组织酶促褐变以及风味损失,因此,已成为一种新的贮藏方式.综述了高氧气调对果蔬呼吸代谢、乙烯合成、组织褐变、活性氧代谢、挥发性物质和营养物质、色泽和质地以及果蔬腐烂等采后生理和贮藏品质的影响,分析了目前高氧气调研究中存在的不足和今后的研究方向,为果蔬高氧气调的深入研究提供参考.     

浅谈计算机视觉技术在果蔬外观品质检测中的应用

果蔬的外观品质是评估其市场价值、被消费者选择的依据之一,而且在某种程度上也会影响它们的内部品质。本文分析了计算机视觉系统对果蔬外部品质检测的发展现状,提出了计算机视觉技术在南疆果蔬外观品质检测中存在的问题及建议,旨在为新疆南疆地区水果和蔬菜品质检测技术的研究和发展提供参考。     

高压脉冲电参数对果蔬介电特性的影响机理分析

高压脉冲电场预处理果蔬可以提高果蔬冻干速率、降低能耗。但研究运用果蔬介电特性在线监测冻干水分变化时,需要考虑高压脉冲电场电参数对果蔬介电特性的影响。为此,针对高压脉冲电场作用果蔬细胞层面,分析了电参数对果蔬介电特性的影响,对果蔬生物组织等效电路模型和电参数对果蔬等效电容、等效阻抗等介电特性的影响等方面进行了综述分析及机理分析,为高压脉冲电场预处理果蔬工艺参数优化提供了参考。     

高效太阳能集热果蔬干燥设备控制系统设计

针对传统果蔬干燥方法干燥周期长、易受天气因素影响以及真空冷冻干燥设备生产成本高等情况,设计一种基于Cortex-M3嵌入式平台及无线Zigbee网络的太阳能集热果蔬干燥设备控制系统。该系统由数据采集模块、数据传输模块和控制模块构成。采用温度模糊控制器实现对干燥环境的调整,基于总重量的水分检测方法实现对干燥进程的控制。TTS语音报警系统提醒环境异常,远端上位机实时显示环境数据,便于远程监控。高效太阳能集热果蔬干燥系统实现果蔬的高效、节能、环保干燥,提高果蔬干燥品质。     

浅谈果蔬的低温保鲜技术

果蔬生产在我国农业生产中占有重要地位,随着人民生活水平的不断提高,以及健康观念的不断深入,人们对果蔬品质的要求也越来越高,而果蔬具有较强地域性与季节性,在运输及生产过程中极易腐烂变质,因此果蔬的保鲜技术就显得尤为重要。本文对果蔬变质的主要因素作了简要分析,探讨了果蔬的几种低温保鲜技术,仅供参考。     

基于NIR和Raman光谱的果蔬质量检测研究进展与展望

主要回顾了可见/近红外光谱分析技术和拉曼光谱分析技术在果蔬品质与安全检测领域的研究进展。可见/近红外光谱分析技术在果蔬品质的定量分析（包括糖、酸等内部成分含量和坚实度等组织物理属性等）、果蔬品质的定性分析（如缺陷检测、成熟度分级、货架期/储藏期判断等）、果蔬生长/加工过程监测、果蔬生长环境条件分析以及果蔬安全检测、果蔬品种与产地溯源等方面获得了广泛应用。拉曼光谱分析技术在果蔬内部成分分析（尤其是类胡萝卜素含量）、品质分级、成熟度辨别、缺陷/损伤检测等方面获得成功应用,在果蔬农残与微生物污染检测方面也比可见/近红外光谱分析技术更具潜力。此外,还分析归纳了光谱分析技术在果蔬品质与安全检测领域的优势与不足,并展望了今后的发展趋势。     

中国柑橘外部品质机器视觉检测分级技术研究现状与展望

柑橘外部品质是影响消费者采购和决定市场价值的重要因素之一。柑橘颜色、大小、形状和缺陷等外部品质指标的人工检测与分级费时、费力并且主观性强。因检测结果客观性好、自动化程度高,传统机器视觉技术和高光谱视觉技术成为果蔬外部品质检测技术与装备研究的热点。综述了我国机器视觉技术和高光谱视觉技术在柑橘外部品质检测技术与装备的研究现状、面临的挑战和未来发展的方向。      

浅谈果蔬微型冷库的开发设计

根据我省果蔬微型冷库的发展现状,提出了开发规范的、性价比高的产地预冷保鲜微型冷库的必要性。对果蔬微型冷库的结构和工作原理作了简要介绍,较详细介绍了果蔬微型冷库的设计过程。     

果蔬包装机智控系统的设计与研究——基于嵌入式ARM

果蔬产业在我国农产品中占据着重要的市场地位,对我国经济发展起着积极的促进作用。随着我国经济的发展,出于对健康的考虑,人们对果蔬产品的质量、新鲜程度和食用安全的要求也在提高,逐渐开始看重果蔬类产品的外形包装。为了实现果蔬产品的快速包装及减少果蔬产品因与机械直接接触引起的二次污染,设计和研发可以独立自主包装果蔬的机械设备显得尤为重要。为此,基于嵌入式ARM中的AT91SAM9263处理器,设计了果蔬包装机的智控系统,其集机械电子、智能测试和光电传感等多种学科于一体,具有自动化程度高、精度优、稳定性强及可靠性高等特点,能较大程度地提高包装质量,且可以完成对不同种类产品的包装,提高了包装作业的效率,为果农降低了经济成本。     

基于滑觉检测的农业机器人果蔬柔性抓取控制研究

果蔬采摘是水果蔬菜生产种植中最繁琐、最耗时间、最费精力的部分之一,直接影响果蔬日后的价值和销售。随着经济的快速发展、外出务工人员增多及农业劳动力减少,劳动力在果蔬种植成本所占比例越来越大。实现果蔬自动化采摘是降低成本、释放农业劳动力的重要举措。20世纪80年代,美国成功生产了世界上第1台西红柿采摘机器人。近年来,随着信息技术和自动化技术的高速发展,农业采摘机器人的研究和开发取得了很大进步,但对果蔬柔性抓取的研究进展较慢。为此,基于滑觉传感检测技术与果蔬损伤机理,以农业机器人采摘控制系统为研究平台,运用离散小波变换算法,从传感器和抓取力控制着手,深入研究和设计了农业机器人柔性无损采摘控制系统。试验表明:系统运行稳定,可靠性强,对实现果蔬柔性采摘具有十分重要的应用意义。     

高压脉冲电场预处理对果蔬脱水特性的影响

针对高压脉冲电场预处理物料细胞膜渗透性改变的原理,综合了国内外关于高压脉冲电场预处理果蔬干燥效果的研究成果,阐述了高压脉冲电场在果蔬脱水研究中的应用的可行性,主要就预处理机理、对果蔬形态影响与作用效果、影响因素等方面做了介绍,并对应用前景进行了展望。     

果蔬采摘机器人系统的应用与发展

尽管果蔬采摘机器人技术发展迅速,但果蔬采摘机器人商业化的程度不高,很多仍然处于研发阶段。本文针对现有的果蔬采摘机器人系统进行了介绍,并分别从采摘机械臂、末端执行器、移动机构、视觉系统和算法等方面对国内外采摘机器人的发展现状进行论述,分析和讨论了果蔬采摘机器人现阶段面临的挑战和潜在的发展趋势。     

果蔬贮藏保鲜技术现状与展望

该文以现今较为普及的果蔬贮藏保鲜技术分类为切入点,较为系统地分析了我国果蔬贮藏保鲜技术中存在的优势与劣势、机遇与挑战,并以此为依据提出了以果蔬冰温保鲜技术、鲜切果蔬保鲜技术和果蔬一次性气调保鲜技术等技术为主的研究现状与发展趋势。      

基于计算机图像的采摘机器人结构优化研究

随着果蔬种植规模的扩大,果蔬采摘作业的需求量也逐渐提高.传统的果蔬采摘作业存在自动化程度低、采摘对象识别困难、采摘破坏性大等问题,导致采摘作业的效果较差、作业效率低.为此,引入了计算机图像技术,在深入研究了计算机图像技术原理的基础上,分析了计算机图像技术的成像原理,完成了采摘机器人的机械结构设计,并对采摘机器人的硬件总...     

山东省果蔬机械发展现状及对策

山东省重视农业发展，农机制造和使用位居全国前列，在小麦、玉米、水稻实现全程机械化的情况下，大力推动农机装备产业向高质量发展转型升级。山东省水果、蔬菜总产量居全国第一，对经济社会发展具有重要影响，在当前劳动力不足的情况下，机械化需求强烈。通过探析山东省果蔬机械在果蔬生产各环节的使用情况，讨论存在的问题，提出了果蔬机械发展建议，以提升果蔬产品的市场竞争力，促进果蔬机械行业持续发展。      

基于遗传算法和EDA技术的果蔬采摘机器人设计

为了提高果蔬采摘机器人的避障和路径规划能力,实现机器人智能化和轻量化的设计,将嵌入式系统引入到果蔬采摘机器人的控制系统中,并利用EDA技术对控制系统进行了封装,植入了机器人路径规划的遗传算法。对果蔬采摘机器人的机械手进行了改进,通过机械手结构设计实现了采摘机器人执行末端的避障功能,利用遗传算法智能控制设计实现了复杂环境中的路径搜索功能。对果蔬采摘机器人的性能进行了测试,结果表明:障碍物识别率高达99%以上,路径规划的准确率也在95%以上,满足智能化采摘机器人的设计需求,为现代化采摘机器人的设计提供了较有价值的参考。     

果蔬运输车辆路径再规划

果蔬具有易腐性,在销售、消费时存在很强的时效性,这就要求合理规划果蔬运输车辆的配送路径。在果蔬配送途中,当某运输车遇到特殊情况无法按时送达配送点时,应当对其他运输车进行路径再规划。给出了带时间窗的果蔬运输车辆路径再规划的数学模型,并采用改进蚁群算法进行了求解。仿真试验结果表明,模型及算法可以有效地优化果蔬配送新路线,为降低果蔬腐烂损失、提高销售收入、有效控制运作成本提供了理论支持。