国家自然科学基金(30771243)
- 作品数：25 被引量：507H指数：12
- 相关作者：蔡健荣吕强陈全胜孙力王建黑更多>>
- 相关机构：江苏大学宁波大红鹰学院河南工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学轻工技术与工程理学更多>>
- 可见/近红外光谱半透射法检测苹果中可溶性固形物含量被引量：14
- 2012年
- 目的检验自行搭建的半透射光谱采集平台检测水果中可溶性固形物含量的可行性,并比较不同光谱采集方式对光谱模型的影响。方法以红富士苹果为检测对象,光谱采集平台中的USB2000+光谱仪采集半透射光谱数据,AntarisⅡFT-NIR光谱仪采集漫反射光谱数据,同标准法检测得到的苹果可溶性固形物含量建立偏最小二乘(PLS)模型,并结合不同的预处理方式优化近红外光谱模型。结果比较发现采用半透射的光谱采集方式优于漫反射方式。半透射光谱采用平滑处理后模型预测性能最佳,对样本预测得到相关系数为0.937,均方根误差为0.517。结论自行搭建的光谱采集平台可行,为今后检测水果的光谱采集方式提供参考。
- 袁雷明高海宁吕松蔡健荣
- 关键词：无损检测苹果可溶性固形物含量
- 同位镀铋方波溶出伏安法检测蜂蜜中的痕量铅被引量：3
- 2012年
- 目的 采用同位镀铋方波溶出伏安法检测蜂蜜中的痕量铅.方法 采用铋膜电极替代传统的汞膜电极,并结合方波溶出伏安法和电极同位镀铋膜法,实现对蜂蜜中痕量铅的快速检测.结果 优化了底液,pH,铋浓度,沉积电位和沉积时间五项最佳实验条件参数.铅在铋膜电极上可得到灵敏的溶出峰,其溶出电位为-0.580 V.在优化的实验条件下,该方法检测铅的线性范围为5～100 μg/L(r=0.9965),检测限低达0.630 μg/L.实验结果与石墨炉原子吸收法结果相比无显著性差异.结论 该研究为蜂蜜等食品中铅的快速、高灵敏检测提供了新的手段.
- 吴小娟蔡健荣韩恩周立娜陈铭枫
- 关键词：电化学溶出伏安法蜂蜜
- 柑橘采摘机器人障碍物识别技术被引量：33
- 2009年
- 根据柑橘采摘机器人遇到树枝等障碍物的特点,通过提取和处理障碍物图像的骨架恢复障碍物的三维信息。首先采用图像分割、形态学处理、区域细线化等步骤提取障碍物骨架,并进行骨架修剪、恢复遮挡骨架等处理;然后找出骨架中端点、分支点等特征点并记录其连接关系;最后通过对特征点的立体匹配恢复障碍物的三维信息,试验表明障碍物的正确识别率为67.3%。
- 蔡健荣周小军王锋吕强
- 关键词：柑橘采摘机器人障碍物特征点
- 高精度相位法超声测距系统研究被引量：11
- 2010年
- 为了提高超声波测距仪的测量精度,介绍了利用超声波相位差进行测距的原理,提出了一种新颖的利用超声波相位差进行测距的技术。该技术采用单片机完成超声波的产生和发射,利用计数器和相位比较器得出测距结果,并通过实时测量环境温度修正超声波传播速度,提高了该超声波测距系统的精度。完成了该测距检测系统的硬件软件的设计,并进行了详细的理论和实验研究。实验结果表明:提出的设计方法精度高、重复性好、可靠性高,具有较好的应用前景。
- 张向珂张世庆闻凤连田洪胜
- 关键词：超声波计数器温度检测
- 近红外光谱预测猕猴桃硬度模型的简化研究被引量：23
- 2009年
- 为简化猕猴桃硬度的预测模型，利用标准正态变量变换对猕猴桃1 000～2 500 nm近红外光谱进行预处理，在优选建模波段和采用净分析物预处理（NAP）降低建模主因子数两个方面简化猕猴桃硬度偏最小二乘（PLS）模型。结果表明，优选5 189～5 370 cm^-1,4 549～4 620 cm^-1,6 049～6 230 cm^-1,6 999～7 730 cm^-1,6 249～6 614 cm^-1等5个波段进行建模，NAP/PLS模型性能最佳，主因子数为5，校正集相关系数R2和均方根误差RMSECV分别为0.819 41和0.701 77，预测集相关系数R2和均方根误差RMSEP为0.780 67和0.882 71。与简化前的PLS模型相比，模型不仅更加简洁，而且预测能力和精度均有所提高。
- 吕强汤明杰赵杰文蔡健荣陈全胜
- 关键词：近红外光谱偏最小二乘
- X射线成像技术判别蚕茧性别被引量：10
- 2012年
- 为了实现雌、雄蚕茧分开缫丝,该文提出了一种基于X射线成像技术的蚕茧性别判别方法。利用X射线成像装置获取蚕蛹图像,对蚕蛹图像预处理并提取7个形状特征后,分别采用线性判别分析(LDA)和BP人工神经网络(BPANN)建立判别模型。结果表明同一品种同一时期、同一品种不同时期、不同品种同一时期蚕茧的LDA判别模型性能优于BPANN判别模型;LDA模型识别正确率分别大于91.33%、86.73%、89.53%,BPANN模型识别正确率分别大于88.47%、81.97%、83.26%,且LDA模型判别时间(68.5 ms)远低于BPANN模型(503.6 ms)。研究结果可为蚕茧性别在线检测提供技术指导。
- 蔡健荣刘兵李永平孙力
- 关键词：蚕茧性别判别
- 蜂蜜还原能力的电化学传感器检测被引量：3
- 2011年
- 为了实现蜂蜜抗氧化物还原能力的快速检测,该文提出了一种用电化学传感器来检测3种不同蜜源蜂蜜的还原能力的新方法。试验采用循环伏安法采集蜂蜜样本的电化学响应信号,提取12个特征值进行归一化预处理,然后利用偏最小二乘法(PLS)建立模型进行检测。校正集的相关系数r和交互验证均方根误差(RMSECV)分别为0.9425和0.0433;预测集的相关系数r和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.9392和0.0417。研究结果表明,电化学传感器结合偏最小二乘法检测蜂蜜的还原能力的思路是可行的。
- 汤明杰蔡健荣吴小娟吕强
- 关键词：电化学传感器农产品蜂蜜偏最小二乘法
- 高光谱图像技术检测柑橘果锈被引量：28
- 2009年
- 高光谱图像技术作为农产品无损检测的新技术,探讨了其在柑橘外部品质检测的可行性。以检测柑橘果锈为目的,首先对经预处理的高光谱图像数据进行主成分分析,优选出571nm、652nm和741nm三个特征波长组成新的图像块;再进行第二步主成分分析,得到的第三主成分图像为最适宜检测柑橘果锈的图像;最后对该图像进行中值滤波、平方根变换、阈值分割和数字形态学运算完成特征提取。试验结果表明,此算法对柑橘果锈检测的正确率可达到90%。研究表明,利用高光谱图像技术结合两步主成分分析算法检测柑橘果锈是可行的。
- 蔡健荣王建黑黄星奕陈全胜
- 关键词：主成分分析柑橘
- 基于SBL-PRM算法的柑橘采摘机器人实时路径规划被引量：11
- 2009年
- 针对动态非结构化环境下的柑橘采摘机器人实时路径规划问题,采用单次查询、双向采样与延迟碰撞检测相结合的SBL-PRM(Single-query,Bi-directional,Lazy collision checking,Probabilistic Roadmap Method)算法,对无遮挡和遮挡两种场景下的柑橘采摘情况进行仿真试验,分析最大采样点数S、邻域阈值ρ、局部路径检测阈值ε、路径平滑次数N等参数对规划时间和成功率的影响。结果表明,在S=3000,ρ=0.6,ε=0.03,N=10时,无遮挡和遮挡两种场景下路径规划的平均时间分别为1ms、60ms左右,规划成功率均为100%。仿真试验证明了SBL-PRM算法在柑橘采摘机器人实时路径规划中的有效性。
- 蔡健荣王锋吕强王建黑
- 关键词：实时路径规划
- 柑橘力学差异性研究被引量：8
- 2009年
- 用TA-XT2 i型质地分析仪对柑橘整果进行压缩和穿刺试验,研究柑橘在不同方向(轴向和径向)和不同部位(横截面和纵截面)上力学差异性,为采摘机器人手指与果实接触部位设计提供理论依据。结果表明:柑橘在不同方向上力学差异性不显著,平均压缩抗力约为105N;单果在横截面上力学差异性不显著,在纵截面上力学差异性显著,其中底部的抗破坏能力最差。因此,在柑橘采摘过程中应尽量避免机器手指与底部接触。
- 姜松鲍黄贵蔡健荣贾瑜刘瑞霞岳淼
- 关键词：柑橘
