基于三维重构的乌鳢整皮剥离系统设计与试验

针对乌鳢脂肪层薄、皮肉分离难度大、手工剥取效率低且存在安全隐患等问题,该研究设计了基于三维重构的乌鳢整皮自动剥离系统。针对其头部、鱼身、鱼尾截面变化剧烈,表皮黏滑难以固定、臀鳍坚硬严重干扰剥皮作业等特点,采集并分析其形态特征参数,设计了装夹机构、切割机构、皮肉分离机构及剥皮终端。开发了视觉系统,对待剥皮对象进行三维重建,根据重建结果,通过算法控制、规划各执行机构路径,实现了乌鳢整皮快速、准确剥取。以单台乌鳢整皮剥离机的单尾鱼皮剥离时长、鱼皮剥取率、皮肉分离指数及鱼皮破损率为指标,对样机性能进行分析。试验结果表明:单尾鱼平均剥离时长为183 s,鱼皮剥取率均值为94.60%,皮肉分离指数均值为9.93,鱼皮破损率均值为6.25%,符合整皮剥离工艺要求。该研究结果可为鱼类整皮剥取自动化系统的研发与设计提供参考。

雌性特异红色荧光品系蚕蛹高速雌雄分选机的设计

通过基因打靶技术选育获得的一类家蚕品种,仅有雌性个体表达红色荧光蛋白。针对这一特性,为实现家蚕雌雄蛹鉴别自动化,采用特定波长的绿光(550nm)照射蚕蛹,雌蛹可激发出明显的橙色荧光,结合机器视觉技术,设计了雌雄蚕蛹高速分选机。利用样机实现了对雌雄蚕蛹的高速分选,分选速度可达90粒/min,精度为100%。设计的样机不仅减轻了蚕种生产过程中雌雄鉴蛹的劳动强度,而且大大提高了生产效率。

基于视觉的水果雕花机器人创新实验设计

设计了水果雕花机器人,在目标对象的位置、大小变化时,NACHI 6自由度工业机器人可在摄像头的辅助下,实时调整路径,配合自制的装夹平台与雕刻刀,实现对哈密瓜的雕刻。本实验可满足学生对工业机器人、机器视觉、自动控制等先进技术的实践教学要求,提高工科学生的创新与实践能力。