一种辣椒色选系统的设计与研究

我国是辣椒生产大国,在辣椒产业链中,从种植的开沟、整形、铺膜、点种,以及辣椒果实的收获、去核都己或部分实现机械化、自动化,但新鲜辣椒的颜色分选部分一直处于研究阶段。辣椒颜色分选机器是指以机器代替人工解决青、红辣椒的分选问题,并将杂色辣椒进行剔除。为了实现辣椒颜色分选的机械自动化,本文提出了“一种辣椒颜色分选系统”的设计方案,主要研究内容如下：(1)本研究对系统整体结构进行设计,重点对辣椒输送装置、辣椒分选装置的结构原理进行分析研究,首先对系统中各个重要部分的工作参数进行优化,其次对系统的工作周期进行详细的研究,最终分析出系统的输送速度、颜色识别周期与分选系统的识别周期之间同步运行的最佳参数,计算出主链轮的最高转速n=3.5r/min。(2)对分选机构中摆动阀门的结构、原理进行研究分析,并对摆动阀门的结构原理进行设计与研究,通过对伺服控制理论以及伺服电机原理进行研究,计算得出摆动阀门单次摆动的最短时间为：0.89秒。(3)本研究的核心部分是“颜色识别系统”,通过对原理详细的研究分析,利用青、红以及杂色辣椒的颜色特征进行提取分析,设计并构建以TCS230高分辨率可编程颜色传感器与高频率STM32单片机相结合的硬件系统。(4)对辣椒识别系统进行软件算法研究,并对牛角椒、鸡爪椒、羊角椒、方头甜椒、线椒各99只进行检测识别试验,将系统识别结果与人眼识别感受进行对比,得出系统识别的正确率为93%以上。