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马铃薯种薯自动切块机的研究与设计  
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【英文题名】 The Study and Design of the Potato Seed Auto-Cutting Machine
【作者】 张国强;
【导师】 张泽;
【学位授予单位】 内蒙古大学;
【学科专业名称】 模式识别与智能系统
【学位年度】 2015
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 内蒙古大学
【网络出版投稿时间】 2015-07-31
【关键词】 FPGA; 步进电机; 直流电机; 图像处理; BP网络; 种薯切块;
【英文关键词】 FPGA; stepping motor; DC motor; image processing; BP network; potato-cutting;
【中文摘要】 采用薯块播种既有益于马铃薯早出苗,又可节约种薯数量,降低购种成本。传统的手工切块方式效率低,生产成本高,已不能满足现代化的种薯切块需求。本文通过对种薯切块过程中的技术要点进行研究,依据智能系统的设计思想,设计出一种马铃薯种薯自动切块机,并对基于图像处理技术及BP神经网络的种薯芽眼识别算法进行了研究,以期在后续改进型切块机中加入芽眼识别的功能。切块机自动控制系统包括主控制器、步进电机驱动单元、直流电机驱动单元、传感器检测单元、喷药单元、键盘及显示单元六个组成部分。控制器采用Altera公司的FGPA芯片EP1C3T100C8N作为主控芯片。各单元的驱动程序使用Verilog HDL硬件描述语言编写,并对其进行了功能和时序仿真。控制器的任务是控制各电机的启停、转速以及喷药单元的启停时刻和持续时间。传感器检测单元的任务是检测切缸中有无待切种薯。喷药单元的任务是对刀具进行消毒,避免切块过程中病菌对薯块造成感染。键盘单元的任务是操作控制器对各电机实现控制,显示单元的任务是实时显示已加工种薯数量。在通过种薯图像识别种薯芽眼时首先对种薯图像进行了阈值分割、标记等处理,在此基础上提取出芽眼区域的面积等9个特征,然后采用BP神...
【英文摘要】 Using the pieces of the potato for cropping is not only good for seedling emergency of potato but also can save the quantity of potato, reduce the cost for buying the potato seed. The efficiency of the traditional manual cutting pattern is low, which cannot meet the modern potato-cutting requirement. This paper depending on the design idea of intelligent system, designs a potato seed auto-cutting machine by studying the technical focal points in the potato-cutting procedure, and studies the recognition algo...
【更新日期】 2016-01-06

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导师:张泽    导师单位:内蒙古大学    学位授予单位:内蒙古大学
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