马铃薯薄片干燥过程三维形变检测研究
发布时间:2022-01-02 04:50
马铃薯含有丰富的营养物质,也是我国主要粮食作物之一,种植面积广,产量大,而马铃薯的加工率低,仅仅大约占到了总量的14%,最常用的马铃薯加工处理方法是干燥,能有效延长其货架期。而马铃薯在干燥过程中产生的收缩变形和结构属性方面的变化会影响其最终干燥品质,因此对物料干燥过程中三维信息的监测不仅有利于直观观测物料形态变化,还可为后期物料形态与干燥工艺参数的规律性研究提供条件,提高马铃薯干燥品质。论文具体研究内容如下:1.设计了一套环形隧道式热风干燥装置,主要包括其机械结构、温湿度控制系统和风速控制系统的设计。所设计的温湿度控制系统,采用上下限调节方式控制,通过试验实测发现,设定值为50℃~80℃范围,其设定值的偏差控制在0.429~1.321℃内;湿度设定为50%和10%的控制精度良好,最终稳定均值的偏差范围分别为0.366~1.176%和0.153~2.043%;所设计的风速控制系统,在低速(1m/s)条件下控制精度高,偏差为0.033m/s,而高速条件下,其偏差为0.363m/s,因此所设计的热风干燥装置可满足本研究试验需求。2.搭建了马铃薯薄片干燥过程三维形态检测系统,可实现对三维信息的...
【文章来源】:江苏大学江苏省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.2彩色数字激光后向散射成像系统??Fig.?1.2?RGB?digital?and?backscattering?imaging?system??
?江苏大学硕士学位论文???株宽、茎粗等特征参数与直接测量的数据相比,三维扫描法具有较髙的测量精??度。??Biskup?B等[41]在2007年设计了一种基于区域的双目立体视觉系统,自动计??算叶片的空间定位和角度分布,角度的测量精度能达到±5°,最终试验结果表??明该系统能跟踪单个大豆的二面角,以监测夜间和日间叶片运动的不同频率和??振幅;王传宇等[42]在2010年以两个位置相对固定的摄像机和以结构光搭建了双??目立体视觉系统,重建了完整的玉米叶片,试验结果表明该方法能无损、非接??触的准确重建出玉米叶片三维结构。??Apelt?F等[431在2015年利用能同时获得焦点图和深度图像的光场相机??(Perwass和Wietzke)以准确测量植物的形态和生长相关特征,以焦点图像整??合深度信息重建出三维结构,并分析时间序列,研究出了单个叶子和整个莲座??的相对膨胀率、叶子出现时间、下胚层运动和形状信息。??图1.3?4D植物分型成像系统??Fig.?1.3?Phytotyping4D?imaging?system??以上研究均表明,采用三维检测法对农作物三维重构出的模型,不仅精准??地测量出长度、宽度、厚度、数量、面积和角度,还可以真实还原几何和结构??信息,甚至能结合时间信息动态研宄其生长规律,让三维检测法在物料干燥中??应用的实现提供了可能。??1.3本论文的主要研究内容??为研究果蔬在热风干燥过程中三维形态变化情况,本文以马铃薯为对象,??对其干燥过程的三维信息进行釆集与分析,通过图像处理及三维点云处理方法,??7??
?马铃薯薄片干燥过程三维形变检测研宄???图2.1热风干燥装置立体结构图??Fig.2.1?Stereogram?of?hot?air?drying?device??1.支撑架2.排湿风机3.干燥箱体4.干燥室5.温湿度传感器6.控制柜7.加热管8.离心风机9.??蒸汽加湿机??I?,二?.?fl??■?—?I.兩??::L??(a)面板?(b)控制系统?(c)控制电路??图2.2热风干燥装置控制柜结构图??Fig.2.2?Control?cabinet?structure?of?hot?air?drying?device??2.3机械结构设计??热风干燥机的整机尺寸为1900mm?X600mmX1250mm,管内直径为??150mm;支撑架长2000mm,宽650mm,放置于地面上,支撑整个热风千燥箱??体;干燥室尺寸为500mmX200mmX150mm的长方体,位于热风干燥箱机中??间部分,用于放置待干燥物料,上有300mmX?150mm的开口,便于观察干燥情??况及物料的摆放和取出;玻璃板放置于干燥室上方,用于保证干燥温湿度,尺??寸为300mmX?180mm;离心风机安装于干燥箱体右下角拐角处,风口垂直于地??12??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于高光谱技术融合图像信息的杏鲍菇干燥过程中含水率检测[J]. 宋镇,姬长英,张波. 江苏农业学报. 2019(02)
[2]马铃薯薄片干燥过程形态变化三维成像[J]. 蔡健荣,卢越,白竣文,孙力,肖红伟. 农业工程学报. 2019(01)
[3]食品物料的收缩变形特性及其对干燥过程的影响[J]. 范小平,王雅君,邹子爵,向红,缪丽华,应旦阳. 食品工业. 2018(09)
[4]马铃薯片热风对流干燥模型与特性[J]. 冯晞,胡巧群,诸爱士. 粮食与油脂. 2018(07)
[5]马铃薯干片干燥工艺参数优化[J]. 王辉,欧阳岁燕,黄珊,刘嘉,熊江. 食品研究与开发. 2018(12)
[6]基于立体视觉的玉米雄穗三维信息提取[J]. 韩东,杨贵军,杨浩,邱春霞,陈明杰,温维亮,牛庆林,杨文攀. 农业工程学报. 2018(11)
[7]基于三维数字化的玉米株型参数提取方法研究[J]. 温维亮,郭新宇,赵春江,肖伯祥,王勇健. 中国农业科学. 2018(06)
[8]基于深度和彩色双信息特征源的Kinect植物图像拼接[J]. 沈跃,朱嘉慧,刘慧,孙力. 农业工程学报. 2018(05)
[9]基于FastSCAN玉米整株三维重构及参数计算方法[J]. 李抒昊,关海鸥,于崧,马晓丹,李伟凯,郑雯璐. 农机化研究. 2018(04)
[10]杏子热风干燥收缩特性和色泽变化研究[J]. 王庆惠,李忠新,闫圣坤,阿布里孜. 西南农业学报. 2017(05)
博士论文
[1]运用图像处理技术在线监测真空冻干果蔬含水率[D]. 李晓斌.山西农业大学 2013
硕士论文
[1]果蔬多孔介质干燥热质传递及应力应变研究[D]. 谭礼斌.陕西科技大学 2017
[2]依据桥面曲率变化的桥梁损伤识别方法研究[D]. 于辉.重庆交通大学 2016
[3]基于深度相机Kinect的植物叶片重建研究[D]. 张巍.江苏大学 2016
[4]热风干燥及贮藏包装方法对无核白葡萄干品质影响的研究[D]. 孟阳.新疆农业大学 2015
[5]点云滤波和特征描述技术研究[D]. 曹飞飞.燕山大学 2014
[6]离散曲面高斯曲率估算算法研究[D]. 熊芳.湖南工业大学 2010
[7]从三维点云数据中提取物体特征点的研究[D]. 王瑶.兰州大学 2010
[8]点云数据三维网格构造方法研究[D]. 丁帆.华中科技大学 2007
[9]枸杞热风干燥特性及最佳工艺的试验研究[D]. 柴京富.内蒙古农业大学 2004
本文编号:3563508
【文章来源】:江苏大学江苏省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.2彩色数字激光后向散射成像系统??Fig.?1.2?RGB?digital?and?backscattering?imaging?system??
?江苏大学硕士学位论文???株宽、茎粗等特征参数与直接测量的数据相比,三维扫描法具有较髙的测量精??度。??Biskup?B等[41]在2007年设计了一种基于区域的双目立体视觉系统,自动计??算叶片的空间定位和角度分布,角度的测量精度能达到±5°,最终试验结果表??明该系统能跟踪单个大豆的二面角,以监测夜间和日间叶片运动的不同频率和??振幅;王传宇等[42]在2010年以两个位置相对固定的摄像机和以结构光搭建了双??目立体视觉系统,重建了完整的玉米叶片,试验结果表明该方法能无损、非接??触的准确重建出玉米叶片三维结构。??Apelt?F等[431在2015年利用能同时获得焦点图和深度图像的光场相机??(Perwass和Wietzke)以准确测量植物的形态和生长相关特征,以焦点图像整??合深度信息重建出三维结构,并分析时间序列,研究出了单个叶子和整个莲座??的相对膨胀率、叶子出现时间、下胚层运动和形状信息。??图1.3?4D植物分型成像系统??Fig.?1.3?Phytotyping4D?imaging?system??以上研究均表明,采用三维检测法对农作物三维重构出的模型,不仅精准??地测量出长度、宽度、厚度、数量、面积和角度,还可以真实还原几何和结构??信息,甚至能结合时间信息动态研宄其生长规律,让三维检测法在物料干燥中??应用的实现提供了可能。??1.3本论文的主要研究内容??为研究果蔬在热风干燥过程中三维形态变化情况,本文以马铃薯为对象,??对其干燥过程的三维信息进行釆集与分析,通过图像处理及三维点云处理方法,??7??
?马铃薯薄片干燥过程三维形变检测研宄???图2.1热风干燥装置立体结构图??Fig.2.1?Stereogram?of?hot?air?drying?device??1.支撑架2.排湿风机3.干燥箱体4.干燥室5.温湿度传感器6.控制柜7.加热管8.离心风机9.??蒸汽加湿机??I?,二?.?fl??■?—?I.兩??::L??(a)面板?(b)控制系统?(c)控制电路??图2.2热风干燥装置控制柜结构图??Fig.2.2?Control?cabinet?structure?of?hot?air?drying?device??2.3机械结构设计??热风干燥机的整机尺寸为1900mm?X600mmX1250mm,管内直径为??150mm;支撑架长2000mm,宽650mm,放置于地面上,支撑整个热风千燥箱??体;干燥室尺寸为500mmX200mmX150mm的长方体,位于热风干燥箱机中??间部分,用于放置待干燥物料,上有300mmX?150mm的开口,便于观察干燥情??况及物料的摆放和取出;玻璃板放置于干燥室上方,用于保证干燥温湿度,尺??寸为300mmX?180mm;离心风机安装于干燥箱体右下角拐角处,风口垂直于地??12??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于高光谱技术融合图像信息的杏鲍菇干燥过程中含水率检测[J]. 宋镇,姬长英,张波. 江苏农业学报. 2019(02)
[2]马铃薯薄片干燥过程形态变化三维成像[J]. 蔡健荣,卢越,白竣文,孙力,肖红伟. 农业工程学报. 2019(01)
[3]食品物料的收缩变形特性及其对干燥过程的影响[J]. 范小平,王雅君,邹子爵,向红,缪丽华,应旦阳. 食品工业. 2018(09)
[4]马铃薯片热风对流干燥模型与特性[J]. 冯晞,胡巧群,诸爱士. 粮食与油脂. 2018(07)
[5]马铃薯干片干燥工艺参数优化[J]. 王辉,欧阳岁燕,黄珊,刘嘉,熊江. 食品研究与开发. 2018(12)
[6]基于立体视觉的玉米雄穗三维信息提取[J]. 韩东,杨贵军,杨浩,邱春霞,陈明杰,温维亮,牛庆林,杨文攀. 农业工程学报. 2018(11)
[7]基于三维数字化的玉米株型参数提取方法研究[J]. 温维亮,郭新宇,赵春江,肖伯祥,王勇健. 中国农业科学. 2018(06)
[8]基于深度和彩色双信息特征源的Kinect植物图像拼接[J]. 沈跃,朱嘉慧,刘慧,孙力. 农业工程学报. 2018(05)
[9]基于FastSCAN玉米整株三维重构及参数计算方法[J]. 李抒昊,关海鸥,于崧,马晓丹,李伟凯,郑雯璐. 农机化研究. 2018(04)
[10]杏子热风干燥收缩特性和色泽变化研究[J]. 王庆惠,李忠新,闫圣坤,阿布里孜. 西南农业学报. 2017(05)
博士论文
[1]运用图像处理技术在线监测真空冻干果蔬含水率[D]. 李晓斌.山西农业大学 2013
硕士论文
[1]果蔬多孔介质干燥热质传递及应力应变研究[D]. 谭礼斌.陕西科技大学 2017
[2]依据桥面曲率变化的桥梁损伤识别方法研究[D]. 于辉.重庆交通大学 2016
[3]基于深度相机Kinect的植物叶片重建研究[D]. 张巍.江苏大学 2016
[4]热风干燥及贮藏包装方法对无核白葡萄干品质影响的研究[D]. 孟阳.新疆农业大学 2015
[5]点云滤波和特征描述技术研究[D]. 曹飞飞.燕山大学 2014
[6]离散曲面高斯曲率估算算法研究[D]. 熊芳.湖南工业大学 2010
[7]从三维点云数据中提取物体特征点的研究[D]. 王瑶.兰州大学 2010
[8]点云数据三维网格构造方法研究[D]. 丁帆.华中科技大学 2007
[9]枸杞热风干燥特性及最佳工艺的试验研究[D]. 柴京富.内蒙古农业大学 2004
本文编号:3563508
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3563508.html
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