双孢菇智慧化工厂生产关键技术与装备

前言
第1章绪论1
1.1双孢菇工厂化生产现状1
1.2双孢菇智慧化生产关键技术4
1.2.1双孢菇工厂化环境调控技术4
1.2.2双孢菇内外部信息感知技术5
1.2.3双孢菇智能采收技术5
1.2.4双孢菇智能分拣技术6
1.2.5双孢菇贮藏与包装技术6
1.3双孢菇工厂化生产关键技术与装备
主要研究内容7
1.3.1环境调控技术与装备7
1.3.2内外部信息智能感知7
1.3.3智能采收技术与装备8
1.3.4智能分级及保鲜包装10
1.4本章小结10
第2章双孢菇工厂化生产环境调控11
2.1概述11
2.1.1双孢菇生长环境条件11
2.1.2工厂化生产环境调控系统
设计要求12
2.2环境调控系统设计与应用13
2.2.1总体设计方案13
2.2.2试验环境总体结构14
2.2.3硬件设计14
2.2.4软件设计17
2.2.5试验20
2.2.6菇房环境控制系统的应用25
2.3水分胁迫对双孢菇生长信息及
品质的影响26
2.3.1水分胁迫对双孢菇菌丝及子实体动态
发育的影响26
2.3.2水分胁迫对双孢菇品质和营养
成分的影响33
2.3.3水分胁迫对双孢菇根系活力、产量
和水分利用效率的影响40
2.4双孢菇智能喷淋装置设计与调控43
2.4.1喷淋装置的硬件设计43
2.4.2喷淋系统的调控与应用44
2.5本章小结45
第3章双孢菇内外部信息智能感知47
3.1概述47
3.1.1信息检测技术47
3.1.2食用菌信息检测研究现状51
3.2双孢菇外部信息感知53
3.2.1试验材料与设备53
3.2.2基于深度图像的双孢菇目标
原位检测57
3.2.3基于圆检测的双孢菇目标
原位检测67
3.2.4基于RGB图像的双孢菇
白度检测74
3.3双孢菇内部信息感知85
3.3.1试验材料与设备85
3.3.2光谱预处理86
3.3.3主成分分析及特征波长选择88
3.3.4分类模型及优化算法90
3.4本章小结94
第4章双孢菇智能采收技术与装备96
4.1概述96
4.1.1双孢菇采收标准96
4.1.2采收装备研究现状97
4.2双孢菇柔性仿形采摘末端执行器100
4.2.1双孢菇物理特性研究101
4.2.2末端执行器系统设计104
4.2.3末端执行器关键部件设计109
4.2.4末端执行器有限元仿真114
4.2.5末端执行器样机制作与试验118
4.3双孢菇低损采摘机械手设计124
4.3.1双孢菇力学特性研究124
4.3.2双孢菇机械损伤特性分析128
4.3.3双孢菇采摘机械手设计133
4.4双孢菇智能采摘机器人设计146
4.4.1硬件设计146
4.4.2图像处理148
4.4.3控制系统151
4.4.4样机试制与路径规划153
4.4.5采摘试验154
4.5智能蘑菇采摘机器人158
4.5.1采摘机器人总体结构158
4.5.2采摘机器人运动学、动力学分析及
虚拟样机仿真159
4.5.3采摘机器人测控软硬件系统167
4.5.4基于深度视觉的蘑菇识别与
测量系统170
4.5.5采摘试验研究177
4.6本章小结179
第5章双孢菇智能分级与包装
装备182
5.1概述182
5.1.1双孢菇鲜菇分级标准及包装
贮存要求183
5.1.2国内外研究现状184
5.2双孢菇智能分级装备186
5.2.1总体方案设计186
5.2.2硬件系统设计187
5.2.3软件控制系统设计191
5.2.4系统关键参数研究192
5.2.5基于机器视觉的双孢菇品质检测
方法研究199
5.2.6分级系统试验研究210
5.3双孢菇贮藏与包装215
5.3.1双孢菇贮藏215
5.3.2工厂化包装自动化生产线218
5.4本章小结219
第6章展望221
参考文献224