基于主动热红外成像的马铃薯与杂质分类方法

来源：中国农机化学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：孙卫孝, 刘发英, 杨振宇, , 韩梦杰, 李学强, 魏忠彩

摘要：为解决入库马铃薯中石块、土块等杂质剔除的问题,提出一种基于主动热红外成像的马铃薯与杂质分类方法。建立基于集总参数法的马铃薯和杂质的传热模型,获得影响受热效果与导致温度差异的因素为材料热物性、风速、风向角度、风温;利用有限元法分析马铃薯和杂质在外部热风激励下的热像图,马铃薯表面温度显著高于石块与土块,并对风速、风向角度、风温分别进行四水平单因素仿真试验,得出马铃薯与杂质的表面温度差异大小在一定时间内与风速、风向角度和风温呈非线性正相关。在试验平台上对马铃薯和杂质进行分类试验,结果表明:最佳图像识别处理条件为风速4m/s、风温为40℃、风向角度为90°,识别成功率为97%。为马铃薯收获—仓储过程中除杂提供技术参考。

关键词：马铃薯,热激励,热红外成像,杂质剔除

基金资助：山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2021TSGC1420);山东省农业重大应用技术创新项目(SD2019NJ010); 国家自然科学基金项目（52105266）;中国博士后科学基金面上资助项目（2021M701801）