基于超声波的蔬菜病害检测研究

发布时间：2023-10-17 17:54

　　我国作为世界上第一大蔬菜生产和消费大国,蔬菜病害问题将直接影响到国民经济和民众健康。因此,建立蔬菜病害检测系统,保障蔬菜种植的高效和安全就显得尤为重要。目前对于蔬菜病害的相关检测方法很多,超声检测作为一种应用极为广泛的检测方法,在检测蔬菜病害方面拥有易于携带,不必携带电源,重量轻,穿透力强等诸多优势。根据超声波在不同病害蔬菜之间传播特性不同的特性,本文提出了一种基于超声波的蔬菜病害检测方法。本文介绍了超声检测的原理和特点,用于蔬菜病害检测的一些其他方法,对目前的一些蔬菜病害检测水平进行了一些综述。研究了超声波在油菜传播中的一些特性,如传播速度,能量衰减,幅频特性等。论文的主要工作:(1)探索基于低频超声的油菜检测机理,由于带有黑斑病的油菜的声学特性和组织结构与健康油菜有所差异,超声波在其内部传播时的传播特性也会受到影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解到不同病害油菜之间的差异。(2)搭建实验平台,观察不同病害程度的油菜样本超声波传播特性的变化。将油菜从健康到病害分为0-1-2-3-4-5六个等级,得到不同等级的超声波速度值。建立超声波传播速度与病害程度的关系式。研究表明超声波在病...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 超声波检测技术的国内外发展现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 论文的主要内容和章节安排
        1.3.1 论文的主要内容
        1.3.2 论文的章节安排
第二章 超声波检测技术
    2.1 超声波基本理论
        2.1.1 超声波与超声导波的定义
        2.1.2 超声波检测的工作原理
        2.1.3 超声波的应用
    2.2 超声波的基本理论
        2.2.1 超声波的波形
        2.2.2 超声波的干涉、叠加原理
    2.3 小结
第三章 基于Comsol的有限元仿真
    3.1 comsol有限元仿真的基本思想
    3.2 comsol有限元仿真计算的步骤
    3.3 超声波传播的有限元仿真计算
        3.3.1 建立油菜模型
        3.3.2 划分网格
        3.3.3 加载与求解
        3.3.4 仿真结果的分析
        3.3.5 油菜中的病害对超声波传播的影响
        3.3.6 病害油菜模型的网格划分
        3.3.7 黑斑油菜模型的加载与求解
        3.3.8 病害油菜模型仿真结果的分析
        3.3.9 结果对比分析
    3.4 本章小结
第四章 实验验证与结果分析
    4.1 实验平台的搭建
        4.1.1 超声波的发射与接收
        4.1.2 实验操作
        4.1.3 主要实验步骤
        4.1.4 健康油菜样本实验结果与分析
        4.1.5 病害油菜样本实验结果分析
        4.1.6 超声速度与病害等级分析
        4.1.7 频域分析
    4.2 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3854728