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《江苏大学》 2009年
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基于机器人采摘的柑橘力学特性分析及柑橘贮藏期品质变化研究

鲍黄贵  
【摘要】: 随着电子计算机技术的发展,智能机器人已经在许多领域得到广泛的应用,国内外对柑橘采摘机器人都进行了研究,但由于柑橘特殊的结构组织,在机器采摘过程中容易受到机器手的损伤。因此,研究柑橘的基本力学特性,可以为采摘机器人的设计以及柑橘的运输、贮藏和加工提供理论依据。 通过压缩试验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)上的力学差异性。试验结果表明:柑橘在不同方向上压缩抗力差异性不显著,约为105N,压缩抗力与柑橘果径、重量和破裂处果皮厚度相关性系数较小;柑橘单果在横截面上力学差异性较小,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抓与底部接触;柑橘果实间力学差异性显著。 统计分析了柑橘整果的压缩抗力和在测试探头为P2,测试速率为1mm/s条件下的穿刺硬度分布以及测试条件对柑橘力学特性的影响。由于柑橘果实间差异性较大,试验所选取的样本的尺寸范围较广。试验结果表明:当柑橘整果受到的压力小于70N时,柑橘破裂率为0%,压力在80N~120N时,柑橘破裂率为90%;当柑橘受到的穿刺力小于3N时,柑橘穿破率为0%,大部分试验样品的穿刺硬度在4N~8N;测试速率(2mm/s,4mm/s,6mm/s,8mm/s,10mm/s)对柑橘的压缩抗力、穿刺硬度、破裂位移以及穿刺位移影响不显著;测试探头对柑橘穿刺试验结果影响显著,穿刺硬度和穿刺位移随探头直径增大而增大。 通过穿刺试验和剪切试验研究柑橘各个部位果皮的力学特性以及果肉的穿刺硬度,得出柑橘果皮的上部、中部和下部穿刺硬度差异性不显著,在5N~6N;不同方向上(横向和纵向)果皮的剪切应力差异性不明显;外部果皮的剪切应力大于内部,外部果皮上、中、下部的平均剪切应力为2794Pa、2778Pa和2431Pa,内部为2073Pa、1981Pa和1607Pa;柑橘果肉的穿刺硬度较小,约为1N;在柑橘与果梗拉伸试验中,柑橘果皮极易破坏,为防止果实破坏,拉力不宜超过17.5N。 通过压缩试验和穿刺试验研究不同成熟度和不同品种(产地)柑橘的力学特性变化趋势,试验结果表明:随着柑橘成熟度的增加,压缩抗力和穿刺硬度均呈下降趋势,前期下降趋势较快,后期缓慢;浙江、上海、镇江三地柑橘的力学特性差异性不明显,在机器设计中可参考镇江柑橘的力学特性,橙子的压缩抗力和穿刺硬度最大,蜜橘最小。 在常温、自然状态和冷藏三种贮藏条件下研究柑橘贮藏期品质变化,试验结果表明:失重率随着贮藏时间的增加而增大;Vc含量成下降趋势;可溶性固形物含量先升后降;力学特性变化较复杂:常温和自然状态下穿刺硬度先增大后减小,而冷藏状态下柑橘的力学特性在前30天变化较小,后期逐渐增大。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TS255.1

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭述辉,肖晓荣,陈雪娇,黄菊青;温度对涂膜柑橘果实品质的影响[J];保鲜与加工;2005年05期
2 周德志;卢立新;;水蜜桃动态松弛特性与模型表征[J];包装工程;2005年06期
3 林文浩;稻米品质综合评价的人工神经网络方法[J];福建农林大学学报(自然科学版);2002年02期
4 祝渊,陈力耕,胡西琴;柑橘果实膳食纤维的研究[J];果树学报;2003年04期
5 李泽碧;王正银;;柑橘品质的影响因素研究[J];广西农业科学;2006年03期
6 刘晓艳,成坚;均质与热处理对脱脂搅拌型酸奶的流变性影响[J];现代食品科技;2005年02期
7 张洪霞;李大勇;杨雪松;;稻米籽粒剪切特性的研究[J];黑龙江八一农垦大学学报;2006年01期
8 汤修映,张铁中;果蔬收获机器人研究综述[J];机器人;2005年01期
9 姜丽萍;陈树人;;果实采摘机器人的研究综述[J];农业装备技术;2006年01期
10 疏仁山,查元渊,仲维功,李传国,董敏玉;籼稻的稻米品质及其改良[J];江苏农业科学;1986年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡明;高文胜;陈军;吕德国;秦嗣军;马怀宇;刘国成;;套袋对寒富苹果果实钙组分含量及果实品质的影响[J];山东农业科学;2009年03期
2 曾秀丽;张光伦;李春燕;;三类生境下脐橙果实膳食纤维的变化研究[J];安徽农学通报;2007年16期
3 刘超;草莓辐照保鲜贮藏及其生理品质变化的研究[J];安徽农业科学;2003年05期
4 赵晓霞;陈兵旗;张铁中;乔军;;类圆果实图像的分离测量算法研究[J];安徽农业科学;2008年19期
5 佟懿;谢晶;;时间—温度指示器响应动力学模型的研究[J];安徽农业科学;2008年22期
6 肖虹;谢晶;;冷却肉品质变化动力学模型的试验研究[J];安徽农业科学;2009年01期
7 杨胜平;谢晶;;冰温结合生物保鲜剂技术在水产品保鲜中的应用[J];安徽农业科学;2009年22期
8 李宇;孙钟雷;;柠檬膳食纤维功能饮料的研制[J];安徽农业科学;2011年06期
9 张日红;施俊侠;张瑞华;;菠萝自动采摘机的结构设计[J];安徽农业科学;2011年16期
10 龚琪;朱春华;多建祖;高俊燕;岳建强;;柠檬保鲜技术研究现状及前景展望[J];安徽农业科学;2012年20期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚天曙;丁为民;;农业机器人技术的研究现状与应用前景[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 祝义伟;周灿;费华熙;;柑橘皮的开发利用[A];中国西部第六届营养与健康学术会议论文集[C];2011年
3 王冉冉;朱敏;李法德;;通电加热中频率对豆浆电导率的影响[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
4 杨洲;严梁立;李君;王慰祖;汪刘一;;果园采运机械化装备与技术[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 苏帅;吕志海;李平平;丁宪;崔永杰;;基于Hough变换的猕猴桃毗邻果实的分离方法[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 陆启玉;;工业化生产烩面原辅料研究[A];中国粮油学会第二届学术年会论文选集(综合卷)[C];2002年
7 曾顺德;张迎君;漆巨容;;膳食纤维开发利用现状[A];重庆市园艺学会会员代表大会论文集[C];2005年
8 钱皆兵;陈子敏;杨荣曦;胡美君;郭延平;;设施栽培对土壤理化性质和柑橘果实品质的影响[A];中国园艺学会第十届会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2005年
9 钱皆兵;陈子敏;杨荣曦;胡美君;郭延平;;设施栽培对土壤理化性质和柑橘果实品质的影响[A];中国园艺学会第十届会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2005年
10 张崟;曾庆孝;朱志伟;周蕊;韩光赫;;罗非鱼与四种海水鱼鱼糜比较[A];“科技创新与食品产业可持续发展”学术研讨会暨2008年广东省食品学会年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄曼;电子束辐照在线杀虫/菌效果及对小麦品质影响的研究[D];华南理工大学;2010年
2 孙玉敬;类胡萝卜素在超声波辅助提取中的稳定性及其定量构效关系的研究[D];浙江大学;2011年
3 廖宜涛;基于图像与光谱信息的猪肉品质在线无损检测研究[D];浙江大学;2011年
4 颜伟强;颗粒状切割块茎类蔬菜微波喷动均匀干燥特性及模型研究[D];江南大学;2011年
5 韩永华;农田图像的统计迭代分割方法研究[D];浙江大学;2011年
6 杨浩;保水剂对黄绵土、褐土及沙土物理特性影响研究[D];北京林业大学;2011年
7 林鸳缘;莲子淀粉糊特性的研究与应用[D];福建农林大学;2011年
8 吴彦瑜;Fenton氧化和MAP化学沉淀工艺深度处理垃圾渗滤液[D];华南理工大学;2011年
9 吴杰;库尔勒香梨的动态粘弹特性及碰压损伤机理研究[D];西北农林科技大学;2011年
10 王鹏;血液蛋白的凝胶性质及其对肌原纤维蛋白凝胶的影响[D];南京农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 艾明艳;框鳞镜鲤的营养评价及加工对鱼片品质的影响[D];华中农业大学;2010年
2 雷莹;柑橘果实化渣性研究[D];华中农业大学;2010年
3 姚利玄;腌制萝卜工艺及黄变与脆度的关系研究[D];华中农业大学;2010年
4 范素杰;汁用甜橙品种品质的综合分析[D];华中农业大学;2010年
5 彭城宇;罗非鱼片冰温气调保鲜工艺及其货架期预测模型研究[D];中国海洋大学;2010年
6 张东;褐藻胶植物肠溶空心硬胶囊制备技术[D];中国海洋大学;2010年
7 鲍庆丹;麸皮粗细度对麸皮馒头品质影响的研究[D];河南工业大学;2010年
8 吴庆伟;酶制剂和发芽小麦替代玉米对肉鸡影响的研究[D];河南工业大学;2010年
9 安渊;南方馒头实验室制作方法和感官评价体系研究[D];河南工业大学;2010年
10 安蓉蓉;粮食的内摩擦角、弹性模量及体变模量的实验研究[D];南京财经大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑建仙;膳食纤维研究应注意的几个问题[J];中外技术情报;1995年02期
2 马家津,李贤中,莫述诚;浓缩果汁的流动特性[J];北京轻工业学院学报;1993年01期
3 卢立新,王志伟;果品运输中的机械损伤机理及减损包装研究进展[J];包装工程;2004年04期
4 平幼妹,余本农;水果蔬菜的机械损伤以及对冲击和振动载荷的响应[J];包装工程;1999年04期
5 朱玉兰,周子彦,郑莲姬,李柱石,叶静娴;杀菌剂存在下细菌生长的反应动力学模型的探讨[J];东北师大学报(自然科学版);2001年02期
6 郑宝东,陆则坚,陈丽娇;牛乳的流变特性[J];福建农业大学学报;1994年02期
7 吴成业;叶玫;王勤;张农;陈冰;;鲢、鳙、罗非鱼在冰温保鲜过程中的几个鲜度指标变化研究[J];福建水产;1993年03期
8 郭金海,陈清溪;关于开发利用淡水鱼的途径探讨[J];福建水产;1996年02期
9 李振轮,王成秋,王树良,谢德体,魏朝富;柑桔生长与土壤环境[J];中国南方果树;2001年03期
10 朱元洪,陈仁飞,毛伟青;柑桔施用含氯化肥效应研究[J];中国柑桔;1994年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王俊;梨桃各向流变特性及动态特性的研究[D];东北农业大学;2001年
2 方平平;优质杂交籼稻品质遗传及辐射诱变效应研究[D];福建农林大学;2001年
3 师俊玲;蛋白质和淀粉对挂面及方便面品质影响机理研究[D];西北农林科技大学;2001年
4 梁喜凤;番茄收获机械手机构分析与优化设计研究[D];浙江大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋钧才;;Y147型棉纤维偏光成熟度仪[J];纺织学报;1979年03期
2 K.Gilhaus;周锦芳;;用横断面、细度、成熟度表示棉纤维的特性[J];国外纺织技术;1981年29期
3 张树深;;再论细度/成熟度仪的原理——与黄其善等同志商榷[J];中国纤检;1991年05期
4 李永新;;新疆低成熟含醣棉纺出口纱的几点做法[J];棉纺织技术;1992年12期
5 方家虎,金奎励,方红;烃源岩有机质成熟度/煤阶研究方法[J];煤田地质与勘探;1994年06期
6 丁建宁,温诗铸,孟永钢;切削刀具多层涂层的力学特性和耐磨性[J];摩擦学学报;2000年03期
7 张冶,崔玉梅,穆征;棉纤维成熟度的测试与分析[J];棉纺织技术;2000年10期
8 胡桂仙,Antihus Hernández Gómez,王俊,王小骊;电子鼻无损检测柑橘成熟度的实验研究[J];食品与发酵工业;2005年08期
9 于宗仁;李巨龙;;小口径孔底动力钻具组合造斜率预测研究[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2005年S1期
10 季阿敏;;影响气调贮藏油豆角因素的研究[J];食品与发酵工业;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋卫东;刘海燕;宁建国;;钨合金力学性能及微观结构研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
2 刘庆庭;区颖刚;卿上乐;王万章;;甘蔗茎秆切割机理研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
3 康立军;朱德仁;林崇德;蔡嘉芳;;综放开采控顶区顶煤结构力学特性研究[A];21世纪高效集约化矿井学术研讨会论文集[C];2001年
4 于飞;;徐村水电站溢洪道边坡3~#松散堆积体与基岩接触面的力学特性研究[A];云南省岩土力学与工程学会学术会议论文集[C];1997年
5 周围;童晓文;丁祖泉;;比较聚丙烯网片和雌性猪尿道壁力学特性:尿道下吊带术治疗SUI的力学机制[A];第四届长三角妇产科学术论坛暨浙江省2009年妇产科学术年会论文汇编[C];2009年
6 张瑛;宣红;佘德红;吴跃进;;水稻种子高温高湿人工加速老化实验方法研究[A];2009年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2009年
7 李祖奎;赵金海;;深层岩石声学与力学特性测试与应用研究[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
8 严拥庆;蔡中;钱玉芬;;L型曲的变化对多曲方丝弓(MEAW)力学特性的影响[A];第四军医大学口腔医院2004第七届全国口腔正畸学术会议论文汇编[C];2004年
9 杨小林;王树仁;王梦恕;;爆破对围岩力学性质和稳定性的影响[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年
10 许蔚;姚学锋;张以河;;SiO_2/Epoxy纳米聚合物复合材料微纳观结构特征与力学特性的实验研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李智鹏;IMS成熟度超出预期[N];计算机世界;2006年
2 ;软件过程能力及成熟度评估管理办法[N];中国国门时报;2005年
3 孙丰宝;厚皮甜瓜成熟度鉴别法[N];山西科技报;2003年
4 本报记者 张莉;出口能否自律考验纺织业成熟度[N];国际商报;2007年
5 于军礼;强麦与硬麦的差异性研究[N];期货日报;2003年
6 见习记者 刘淮宇;共同开发和推广队伍成熟度系统[N];中国航天报;2011年
7 林正大;团队成熟度及对策[N];中国企业报;2000年
8 ;衡量个人成熟度的四个指标[N];电脑商报;2006年
9 浙江省台州市药品监督管理局 郑端钦;依“行政相对人成熟度”进行差别监管[N];中国医药报;2005年
10 记者 张晨晨;促进品种成熟要敢于放手[N];期货日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘霞;柑橘果实采后酸腐病侵染规律及防治技术的研究[D];浙江大学;2009年
2 云泽;采后物理处理延长柑橘果实贮藏期的分子机理研究[D];华中农业大学;2012年
3 谭又华;细胞力学建模及其力学特性的表征[D];中国科学技术大学;2010年
4 张凌云;乙烯诱导柑橘果实脱落的转录基因组学研究及乙烯诱导基因的克隆和鉴定[D];西南大学;2010年
5 刘云生;广东金融成熟度研究[D];华南理工大学;2010年
6 李松辉;区域创新系统成熟度的测定与实证研究[D];华中科技大学;2004年
7 张国旺;黑龙江省自主创新体系构建及成熟度研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 吴煜;企业QHSE管理绩效成熟度评价及其应用研究[D];天津大学;2010年
9 袁德奎;半圆型防波堤水动力学特性数值模拟的理论、方法和应用[D];天津大学;2004年
10 金淼;板料成形中拉深筋的力学性能及影响因素研究[D];燕山大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鲍黄贵;基于机器人采摘的柑橘力学特性分析及柑橘贮藏期品质变化研究[D];江苏大学;2009年
2 张换高;基于专利分析的产品技术成熟度预测技术及其软件开发[D];河北工业大学;2003年
3 王前平;黑龙江省东部盆地群构造热事件的研究[D];吉林大学;2006年
4 王赵改;粉红女士苹果采收成熟度、贮藏特性及1-MCP作用的研究[D];西北农林科技大学;2005年
5 杨维;热处理、钙处理对河套蜜瓜采后生理及贮藏效果的影响[D];内蒙古农业大学;2008年
6 王峰吉;烤烟品种云烟85烟叶成熟度的研究[D];福建农林大学;2001年
7 吴方;企业知识管理成熟度评估模型研究[D];大连理工大学;2005年
8 黄筱静;影响苹果浊汁品质关键因素的研究[D];中国农业大学;2005年
9 白建峰;企业信息化成熟度评价模型及案例研究[D];清华大学;2006年
10 马添翼;事故应急管理及其成熟度评价[D];天津大学;2007年
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