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【摘要】：隨著我國(guó)水果市場(chǎng)的增大,水果的品質(zhì)也越來(lái)越受到消費(fèi)者的關(guān)注。部分水果商為了在水果市場(chǎng)上抓住時(shí)間先機(jī),對(duì)未成熟的水果進(jìn)行催熟,催熟水果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比正常成熟水果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低很多,并可能產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)。因此水果催熟檢測(cè)儀,對(duì)催熟水果進(jìn)行檢測(cè)顯得十分重要。隨著傳感與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展家用燃?xì)鈭?bào)警器有毒氣體檢測(cè)儀,多傳感器融合技術(shù)的研究與應(yīng)用正在形成熱點(diǎn)。多傳感器融合是對(duì)來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行多級(jí)別、多方面、多層次的處理,從而產(chǎn)生新的有意義的信息,而這種新信息是任何單一傳感器無(wú)法獲得的。比起只利用單一傳感器進(jìn)行測(cè)量獲得的結(jié)果,它能得到更準(zhǔn)確可靠的結(jié)論,從而減少在信息處理中可能出現(xiàn)的失誤。故本文的目的在于設(shè)計(jì)基于顏色和氣味的檢測(cè)系統(tǒng),利用多傳感器融合技術(shù)將催熟水果檢測(cè)出來(lái)。論文設(shè)計(jì)了基于顏色和氣味多傳感器融合的催熟水果檢測(cè)系統(tǒng)水果催熟檢測(cè)儀,檢測(cè)系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分。其中硬件部分由氣味信息采集模塊和顏色信息采集模塊兩大模塊組成。氣味信息采集模塊由密閉箱體、氣體傳感器陣列、PCI1716數(shù)據(jù)采集卡、及PC機(jī)組成；顏色信息采集模塊由STC89C52單片機(jī)、TCS230顏色傳感器、RS232串行通信線及PC機(jī)組成。軟件系統(tǒng)主要由起交互式操作界面作用的LABVIEW軟件及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的MATLAB軟件組成。氣味信息和顏色信息分別通過(guò)PCI1716數(shù)據(jù)采集卡和RS232串行通信線采集到PC機(jī)中。最后,論文以昭通金帥蘋(píng)果作為試驗(yàn)對(duì)象,試驗(yàn)分為三組,即未成熟的金帥蘋(píng)果、催熟的金帥蘋(píng)果及正常成熟的金帥蘋(píng)果水果催熟檢測(cè)儀,最終對(duì)催熟的金帥蘋(píng)果進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別。利用所設(shè)計(jì)的硬件對(duì)三組試驗(yàn)對(duì)象的顏色和氣味信息進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集,并將采集到的偏離均值較大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了剔除。為了減少模式識(shí)別過(guò)程中的計(jì)算量,對(duì)6個(gè)氣體傳感器采集到的信息進(jìn)行了分析,經(jīng)分析可以利用第一主成分代表所有6個(gè)氣體傳感器的信息,故以第一主成分作為氣味特征信息。在進(jìn)行識(shí)別的過(guò)程中,分別利用模糊理論和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種方法對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的信息進(jìn)行了模式識(shí)別,模糊理論的識(shí)別率為92.63%,表明利用該方法可以將催熟的金帥蘋(píng)果正確地檢測(cè)出來(lái)；利用RBF網(wǎng)絡(luò)的正確識(shí)別率為93.3%,表明利用RBF網(wǎng)絡(luò)也可以很好的對(duì)催熟金帥蘋(píng)果進(jìn)行識(shí)別。結(jié)果表明：利用本文設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)可以將催熟的金帥蘋(píng)果正確的識(shí)別出來(lái),達(dá)到了設(shè)計(jì)和應(yīng)用的目的。

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