水果动态图像实时采集与分级自动控制系统的研究
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摘要
本课题根据目前国内水果分级自动化研究的现状，借鉴国外的先进技术和经验，对用于水果实时分级的动态图像采集和分级自动控制进行了系统的研究，研究着重于动态图像实时采集和分级控制系统的软、硬件以及自动控制功能的实现。
本研究采用计算机直接数字控制方式，对动态水果图像进行实时采集，并通过计算机的打印端口输出图像处理结果，实现同时对多个执行器的动作状态进行控制。课题完成了对动态图像采集和分级控制的硬件设计，实现对水果实时位置信息的同步跟踪。
本课题的研究还包括动态图像采集控制软件和PC机与分级控制部分通信软件的开发。图像采集控制软件给合MIL—LITE函数库开发，完成了图像采集系统的动态实时图像采集功能，有着模块化、结构化的优点。PC机与分级控制部分通信软件由Visual C++开发，具有友好的用户界面。
本课题还结合实时分级的特点，基于PID控制策略进行了分级自动控制系统的设计，并进行了控制参数的整定工作。
最后本课题对研究的结果进行了验证性试验，试验结果表明：该系统达到了对动态图像实时采集和分级控制的速度和精度要求，可用于水果实时检测和分级。
This dissertation focused on the research of real time image grabbing and fruit grading control system, which including the design of software and hardware of the control system, and the realization of automatic control functions.
A direct digital control (DDC) system was adopted, which can grab the dynamic image of fruits in real time, and send the results of image processing to the parallel port of computer, then control several step motors' status at the same time. The control hardware for real time dynamic image grabbing and grading was designed, and the facility used for synchronous tracking of fruits was also set up. The PID controller tactics was used to design the automatic control loops, and performs the adjustment of parameters.
The software for the control of real time image grabbing and the communication from PC to step motor controller was developed. The software for image grabbing programmed on the basis of MILL-LITE, which can successfully control the real time image grab and display, and has the advantages of modularization and structurization. Correspondingly, the software for the communication from PC to step motor controller, which was based on Visual C++, was proved to be effective and friendly to operators.
At the end of this dissertation, the control system developed was tested. It was proved that this system achieved the requirement on rate and accuracy of dynamic image grabbing and grading, and it could be used in real time fruits inspecting and grading.
本研究采用计算机直接数字控制方式，对动态水果图像进行实时采集，并通过计算机的打印端口输出图像处理结果，实现同时对多个执行器的动作状态进行控制。课题完成了对动态图像采集和分级控制的硬件设计，实现对水果实时位置信息的同步跟踪。
本课题的研究还包括动态图像采集控制软件和PC机与分级控制部分通信软件的开发。图像采集控制软件给合MIL—LITE函数库开发，完成了图像采集系统的动态实时图像采集功能，有着模块化、结构化的优点。PC机与分级控制部分通信软件由Visual C++开发，具有友好的用户界面。
本课题还结合实时分级的特点，基于PID控制策略进行了分级自动控制系统的设计，并进行了控制参数的整定工作。
最后本课题对研究的结果进行了验证性试验，试验结果表明：该系统达到了对动态图像实时采集和分级控制的速度和精度要求，可用于水果实时检测和分级。
This dissertation focused on the research of real time image grabbing and fruit grading control system, which including the design of software and hardware of the control system, and the realization of automatic control functions.
A direct digital control (DDC) system was adopted, which can grab the dynamic image of fruits in real time, and send the results of image processing to the parallel port of computer, then control several step motors' status at the same time. The control hardware for real time dynamic image grabbing and grading was designed, and the facility used for synchronous tracking of fruits was also set up. The PID controller tactics was used to design the automatic control loops, and performs the adjustment of parameters.
The software for the control of real time image grabbing and the communication from PC to step motor controller was developed. The software for image grabbing programmed on the basis of MILL-LITE, which can successfully control the real time image grab and display, and has the advantages of modularization and structurization. Correspondingly, the software for the communication from PC to step motor controller, which was based on Visual C++, was proved to be effective and friendly to operators.
At the end of this dissertation, the control system developed was tested. It was proved that this system achieved the requirement on rate and accuracy of dynamic image grabbing and grading, and it could be used in real time fruits inspecting and grading.
引文
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