田间环境下果蔬采摘快速识别与定位方法研究进展

作为实现果蔬采摘作业自动化的关键难题之一,田间环境下的果蔬快速识别与定位受到了广泛的关注。综述了常见的果蔬识别硬件系统和识别算法;总结和分析了果蔬图像预处理、颜色特征选择、图像分割算法设计及图像后处理的研究;综述了常见果蔬识别算法、成簇果蔬识别算法及被遮挡果蔬识别算法的研究;分析和比较了果蔬定位中常用的有源测距法和无源测距法,以及果蔬无源测距中常见的立体匹配算法。分析了田间环境下果蔬识别和定位研究存在的主要问题,并展望了发展趋势。     

果蔬压缩力学性质与细观结构变位的动态响应

研究果蔬的压缩力学性质可为果蔬加工、运输、检测包装等生产环节提供设计参数及工艺优化依据。为此,以几种常见果蔬为研究对象,在INSTRON生物材料性能试验机上搭载了电子显微镜图像采集系统,在进行果蔬试样压缩力学性质试验测试的同时,对压缩变形过程进行了动态图像采集与分析,获得了果蔬的压缩强度极限、弹性模量等力学性质指标。同时,结合电子显微镜采集到的压缩过程果蔬细观结构变形图像,通过观察压缩过程果蔬细胞的变形、微结构变位及渗水等情况,分析了果蔬材料的屈服强度、压缩强度及材料破坏与细观结构变位的关联,了解了果蔬压缩力学性质与压缩过程中细观结构变位的动态响应。     

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。     

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PLC控制系统的果蔬采摘机械手设计研究

随着人们对果蔬需求不断提升,果蔬种植面积不断提升,果蔬成熟后需及时采摘,否则不仅导致果蔬成熟过度,还会因为气候原因造成损失。传统采摘以人力为主,不仅采摘成本高,一些较难采摘的果蔬若通过人力采摘可能会出现危险。随着科学技术的不断进步,果蔬采摘机械手取代人工劳作已经成为必然。为此,对果蔬采摘机械手进行了设计,以PLC控制器作为控制中心,对果蔬采摘器工作提供程序命令,控制其末端执行器、果蔬收集装置及移动装置等实现果蔬采摘全自动化,旨在降低果蔬采摘人力成本及采摘中存在的风险,为果蔬种植带来最大的经济效益。     

臭氧在果蔬贮藏保鲜中的应用

果蔬贮藏保鲜中的霉菌是常见的有害微生物,霉菌在0℃左右仍能生存繁殖,具有较强的耐受力和抵抗力,成为引起果蔬腐烂变质的主要原因。臭氧(O3)是一种良好的杀菌剂,在果蔬保鲜、杀菌、消毒等方面效果理想,具有杀菌力强、菌谱广、可自行分解、不产生残余污染的优点。因此,用臭氧杀     

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。     

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。     

气调包装下果蔬呼吸速率研究进展

在气调包装(MAP)系统中,果蔬的呼吸作用和气体通过包装薄膜进行交换维持果蔬的微环境气体组成,而使果蔬的货架期延长.在果蔬的MAP系统设计中,果蔬的呼吸速率模型是成功的关键.本文综述了近几十年来国内外果蔬MAP中呼吸速率的研究进展.包括果蔬MAP中呼吸速率的测定方法.影响呼吸速率的因素和果蔬呼吸速率模型的研究动态.并在此基础上提出了目前果蔬MAP呼吸速率研究中存在的问题和进一步研究方向.     

可食用膜在果蔬保鲜中的研究进展

果蔬为人类提供多种营养素,如维生素、矿物质和生物活性物质等,但新鲜果蔬采后易腐烂变质,造成了很大的经济损失。采后贮藏技术如可食用涂膜技术可以有效地延缓采后水果的品质变化。本文介绍了蛋白类涂膜剂、多糖类涂膜剂、脂质类涂膜剂以及复合涂膜剂在采后果蔬保鲜中的开发与应用,而且还提出了可食用涂膜技术存在的问题及发展趋势。可食用涂膜技术在采后果蔬保鲜领域中具有广阔的发展前景。     

果蔬榨汁机使用、维修三注意

果蔬榨汁机是水果和蔬菜加工中的关键设备.为了有效提高果蔬的出汁率及品质,在果蔬榨汁机的使用和维修中,不可忽视"三大注意":     

基于可见-近红外光谱技术的果蔬品质检测方法

可见-近红外光谱技术利用波长在380～2 500 nm的电磁波获取果蔬中有机分子含氢基团的特征信息,根据样品对不同波长光的吸收信息,实现果蔬的外部、内部缺陷及营养成分定性、定量分析,是目前主流的果蔬内外部品质快速无损检测技术。综述了目前基于吸光度谱和能量谱对果蔬营养物质含量定量分析及缺陷定性分析,所使用的检测模型和变量筛选模型及其检测准确性,为相关研究人员选择高效准确的检测模型提供技术支撑。     

果蔬皮渣颗粒成型研究

果蔬皮渣是果蔬产品加工过程中必然产生的副产物。本文综述果蔬皮渣资源利用的途径,分析果蔬皮渣颗粒成型的优势及国内外颗粒饲料成型研究发展状况,指出我国果蔬皮渣颗粒饲料成型面临的问题,并提出促进我国果蔬皮渣颗粒成型发展的相关建议。     

丘陵山区果蔬转运装备研究现状与展望

果蔬转运装备的机械化水平是制约我国丘陵山区果蔬产业发展的一大重要因素,由于我国丘陵山区独特的地理因素,地势崎岖不平、道路建设不完善,且存在地块小、零散分布、坡度大、基础设施不配套等问题,导致农业生产条件较差,难以进行规模化种植和机械化作业。为实现果蔬规模化生产和快速流通、带动丘陵山区果蔬经济的发展,研发果蔬转运装备、提高丘陵山区果蔬转运能力是重要发展方向。本文分析了国内外主要果蔬转运装备的研究情况,总结了各类装备的功能、特点及存在的问题,并结合实际,提出了未来果蔬转运装备的发展方向。     

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。     

果蔬贮藏保鲜技术的研究现状和发展趋势

果蔬贮藏保鲜是果蔬产业化生产时减损、保值、增值的基础.随着人们生活水平的提高,对新鲜、高质量和高营养食物需求的不断增加,从而推动了新鲜果蔬贮藏方法的发展.为此,主要探讨了国内外目前在果蔬贮藏保鲜中应用的各种技术,分析了果蔬贮藏保鲜技术研究方面的新情况与新进展.     

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。      

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。     

果蔬榨汁机使用“三注意”

我国是果蔬生产大国。近年来,随着农业产业结构的不断调整,果蔬不仅已成为我国农业中新兴的支柱产业,果(蔬)汁的精深加工业也发展迅猛。果蔬榨汁机是水果和蔬菜加工中的关键设备。为了有效提高果蔬的榨汁率及品质,在果蔬榨     

果蔬采摘及运输自动化系统的设计

为提升农业生产中果蔬采摘及运输的自动化水平,笔者设计了一款果蔬采摘和运输自动化生产系统。本系统以西门子S7-200 PLC为硬件核心,外接光纤传感器、机械手、履带运输装置、果蔬存储盘等硬件部分,软件部分采用梯形图语言编写程序。同时,文章分析了果蔬采摘运输自动化生产的需求,重点介绍了系统的组成框架、硬件选型和主要模块功能,最后设计了系统的程序执行流程,以期为实物研发提供参考。