CN115606623A - 基于机器视觉的小龙虾分拣装置 - Google Patents

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CN115606623A CN202211192404.6A CN202211192404A CN115606623A CN 115606623 A CN115606623 A CN 115606623A CN 202211192404 A CN202211192404 A CN 202211192404A CN 115606623 A CN115606623 A CN 115606623A
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蔡璐
胡志刚
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Abstract

本发明属于水产品分选技术领域，提供一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，包括机架、上料机构、输送机构、小龙虾分类识别机构、分拣机构和控制器，其中，输送机构包括2级以上依次首尾相接的输送单元以及导槽，所有输送单元的高度从输送机构的前端至后端依次降低；前输送单元的入料端与上料机构的出料口连接，导槽设置于最后两个输送单元之间，导槽包括大开口端和小开口端，其大开口端在上、小开口端在下倾斜设置。本发明可以保证小龙虾单个且卧着进入检测工位，使得小龙虾分类识别机构可以精准获得获取小龙虾虾体投影面积，从而保证检测精度。

Description

基于机器视觉的小龙虾分拣装置
技术领域
本发明属于水产品分选技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置。
背景技术
分选是小龙虾加工前处理的重要工序之一。目前小龙虾分选多采用人工方式进行，分选过程中测量人员仅仅凭借双眼目测小龙虾的死活状态，然后进行手动剔除，这种方式不仅费时、劳动强度大、效率低，易使小龙虾鲜活度、品质受损，而且分选结果与检测人员本身的检测水平、检测经验有很大关系，导致分选结果不准确，另外人工费用越来越高，导致小龙虾成本越来越高。
随着机器视觉技术的发展，机器视觉无损检测技术在小龙虾自动分选检测上的应用成为了可能。目前，机器视觉技术在小龙虾上的应用，一般是通过拟合小龙虾虾体特征与重量关系以及对比虾体位姿势图像来实现小龙虾自动分级以及死虾的分拣。现有的采用机器视觉技术的分选装置，只是简单的采用一个输送带将小龙虾输送到机器视觉镜头下方进行死虾和活虾的分选，然而由于小龙虾是活体，小龙虾的虾钳会互相粘连，而且是成群出现在输送带上，导致小龙虾在输送带上呈立姿且发生堆叠，不能使每只小龙虾的虾头部分和虾钳都贴紧输送带，当呈立姿且堆叠的一群小龙虾输送到机器视觉镜头下时，机器视觉镜头在判断小龙虾虾体投影面积时误差较大，并且对小龙虾的大小没有准确评估，导致分选结果不准确。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置。
为实现上述目的，本发明提供一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，包括：机架，从前至后依次设有上料工位、检测工位和分拣工位；上料机构，设于所述机架上且位于上料工位；输送机构，设于所述机架上，用于将小龙虾从上料工位输送至检测工位和分拣工位；小龙虾分类识别机构，设于所述机架上且位于检测工位，用于获取小龙虾图像，并根据小龙虾图像得到死虾和活虾的识别结果；分拣机构，设于所述机架上且位于分拣工位；控制器，用于在小龙虾分类识别机构的识别结果为死虾时，控制分拣机构拾取死虾；
其中，所述输送机构包括2级以上依次首尾相接的输送单元以及导槽，位于输送机构最前端的称为前输送单元，位于输送机构最后端的称为后输送单元，位于前输送单元和后输送单元之间的称为中间输送单元，所有输送单元的高度从输送机构的前端至后端依次降低；前输送单元的入料端与上料机构的出料口连接，小龙虾分类识别机构、分拣机构先后设于后输送单元上，导槽设置于最后两个输送单元之间，导槽包括大开口端和小开口端，其大开口端在上、小开口端在下倾斜设置。
可选的，所述上料机构包括离心滚筒和漏斗，离心滚筒设于机架上且位于前输送单元入料端的上方，其底部设有可抽取的挡板，其内装有能使小龙虾处于低温休眠状态的低温水，漏斗大口朝上、小口朝下设于离心滚筒的下方。
可选的，所述漏斗的小口为沿前输送单元输送方向开设的条形孔。
可选的，所述机架包括多个用于支撑前输送单元和/或中间输送单元底部的振荡支柱，所述振荡支柱包括支柱本体和弹性件，支柱本体安装在基础上，弹性件安装在支柱本体与前输送单元和/或中间输送单元之间。
可选的，所述输送机构还包括设置于导槽前端和/或后端的输送单元上的姿态调整器，所述姿态调整器包括至少一对呈V型设置的拨料杆以及与拨料杆外端转动连接的立柱，一对拨料杆形成的V型大口侧朝向入料端，其V型小口侧朝向出料端且可供单只小龙虾通过。
可选的，该装置还包括2个红外线传感器，其中一个安装在前一个姿态调整器的前方，另一个安装在后一个姿态调整器的后方。
可选的，所述前输送单元和中间输送单元的中间沿纵向设有凹槽。
可选的，所述分拣机构包括可沿X轴、Y轴、Z轴移动的机械手和用于装来自机械手拾取的死虾的死虾虾体收集箱。
可选的，所述小龙虾分类识别机构包括：图像采集模块，用于获取小龙虾图像；分类处理模块，用于将小龙虾图像输入训练后的分类模型，得到死虾和活虾的识别结果；其中，所述分类模型根据带有标签的小龙虾图像训练得到，小龙虾尾部为伸直状态图像的标签为死虾，小龙虾尾部为卷曲状态图像的标签为活虾。
可选的，所述分类模型为基于VGG的SSD网络模型。
本发明产生的有益效果是：本发明通过上料机构实现小龙虾的自动上料，通过输送机构实现小龙虾的自动转移，通过小龙虾分类识别机构实现小龙虾的活性检测，通过分拣机构实现死虾的拾取，且为了保证活性检测的准确度，本发明对输送机构进行了合理设计，首先，通过设置三级高度逐渐降低的输送单元，使得小龙虾在自由落体后趴在输送单元上，可以避免小龙虾以立姿进入检测工位，而且高度差还可以使堆积的小龙虾进行分散，避免虾钳粘连和堆积，其次，在最后两个输送单元之间倾斜设置导槽，可以使得小龙虾沿着导槽的小开口端单个且卧着通过进入检测工位，使得小龙虾分类识别机构可以精准获得获取单个小龙虾虾体投影面积，从而保证检测精度。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明提供的基于机器视觉的小龙虾分拣装置的正视图；
图2为本发明提供的基于机器视觉的小龙虾分拣装置的三维图；
图3为本发明中顶板的结构示意图；
图4为本发明中漏斗的结构示意图；
图5为本发明中拨料杆的结构示意图；
图6为本发明中后输送单元的结构示意图；
图7为本发明中小龙虾分类识别机构的结构示意图；
图8为本发明中分拣机构的结构示意图；
图9为本发明提供的小龙虾活性虾体检测方法的流程示意图。
图中：1-上料机构、1.1-离心滚筒、1.2-漏斗、2-输送机构、2.1-前输送单元、2.2-中间输送单元、2.3-后输送单元、2.4-导槽、2.5-顶板、2.6-姿态调整器、2.6.1-拨料杆、2.6.2-立柱、3-小龙虾分类识别机构、3.1-相机、3.2-照明灯、3.3-检测支架、4-分拣机构、4.1-机械手、4.2-X轴导轨、4.3-Y轴导轨、4.4-Z轴导轨、4.5-死虾虾体收集箱、5-机架、5.1-振荡支柱、5.1.1-支柱本体、5.1.2-弹性件、5.2-分拣支架、6-红外线传感器、7-活虾收集箱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上。
如图1、图2所示，本发明提供一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，包括：
机架5，从前至后依次设有上料工位、检测工位和分拣工位；
上料机构1，设于机架5上且位于上料工位；
输送机构2，设于机架5上，用于将小龙虾从上料工位输送至检测工位和分拣工位；
小龙虾分类识别机构3，设于机架5上且位于检测工位，用于获取小龙虾图像，并根据小龙虾图像得到死虾和活虾的识别结果；
分拣机构4，设于机架5上且位于分拣工位；
控制器(图中未示意)，用于在小龙虾分类识别机构3的识别结果为死虾时，控制分拣机构4拾取死虾；
其中，输送机构2包括2级以上依次首尾相接的输送单元以及导槽2.4，位于输送机构2最前端的称为前输送单元2.1，位于输送机构2最后端的称为后输送单元2.3，位于前输送单元2.1和后输送单元2.3之间的称为中间输送单元2.2，所有输送单元的高度从输送机构的前端至后端依次降低，前输送单元2.1的入料端与上料机构1的出料口连接，小龙虾分类识别机构3、分拣机构4先后设于后输送单元2.3上，导槽2.4设置于最后两个输送单元之间，导槽2.4包括大开口端和小开口端，其大开口端在上、小开口端在下倾斜设置。
在该实施例中，三个输送单元的运输速度设置成一致。如图1-图2所示，所有输送单元的输送带均由多块若干个顶板2.5相接形成，如图3所示，前输送单元和中间输送单元的顶板2.5中间设有凹槽，目的是为了使小龙虾不会乱跑，让小龙虾都在传送带中央位置。
在一个实施例中，如图1、图2所示，上料机构1包括离心滚筒1.1和漏斗1.2，离心滚筒1.1设于机架5上且位于前输送单元2.1入料端的上方，其底部设有可抽取的挡板，其内装有能使小龙虾处于低温休眠状态的低温水(可选4℃-8℃的低温水)，漏斗1.2大口朝上、小口朝下设于离心滚筒1.1的下方。
本发明通过在滚筒内盛装低温水，可以降低筒内小龙虾的活性使其进入休眠状态，然后使滚筒做离心旋转运动，筒内小龙虾在离心力作用下甩向筒壁，在离心运行下，虾钳互相粘连的小龙虾得到有效分离，可以进一步有效解决小龙虾虾钳粘连问题，也降低了分拣成本和后期图像检测难度，小龙虾通过旋转落料的方式进入漏斗，再经漏斗进一步缓冲沿长度方向分散排列落在前输送单元上。滚筒的离心转动速度范围可以通过初步实验来确定，在这个速度范围内，小龙虾的粘连程度最低，就将离心速度设定为该范围内的某值。
为了减少小龙虾在前输送单元上的堆叠，在较佳实施例中，离心滚筒具有筒壁和筒底，筒底上开设有若干个落虾孔，孔径可以设置成相等或不等，可以使小龙虾从不同的落虾孔单个或数个掉落，避免一次性掉落堆积在前输送单元上。更进一步的，落虾孔可以设成小、中、大三种孔径，小孔可以使得一只小龙虾掉落，中孔可以使得2-3只小龙虾掉落，大孔可以使得小龙虾大量掉落，这样可以在保证掉落速度的同时避免一次性掉落堆积。
为了进一步发挥漏斗的作用，漏斗设计为矩形，其顶部的大口用于盛装从离心滚筒掉落的小龙虾，其底部的小口为沿前输送单元输送方向开设的条形孔，该条形孔位于前输送单元的中央位置，最好位于其凹槽的正上方，可以使得小龙虾落在前输送单元的凹槽内。条形孔的宽度可设定为大龙虾可以单只通过，小虾可以多只通过。
在上述实施例中，上料步骤如下：关闭离心滚筒底部的挡板，滚筒内装入低温水，将小龙虾倒入滚筒内，小龙虾进入休眠状态，启动离心滚筒进行离心旋转，使得小龙虾虾钳分开，打开离心滚筒底部的挡板，小龙虾和冷水一起从落虾孔自由掉落，小龙虾通过漏斗掉到前输送单元的凹槽内。
在一个实施例中，如图1、图2所示，机架5包括多个用于支撑前输送单元2.1和/或中间输送单元2.2底部的振荡支柱5.1，振荡支柱5.1包括支柱本体5.1.1和弹性件5.1.2，支柱本体5.1.1安装在基础上，弹性件5.1.2安装在支柱本体5.1.1与前输送单元2.1和/或中间输送单元2.2之间，弹性件可选用弹簧。在弹性件的作用下，前输送单元、中间输送单元会发生弹性振动，可以进一步分散堆积在输送单元上的小龙虾，防止小龙虾在输送单元上堆叠成群。
本发明中，如图1、图2所示，前输送单元、中间输送单元、后输送单元均采用链式输送的链条驱动系统、链条驱动系统的两侧均装有挡板。链条驱动系统一般包括主动链轮、链条和从动链轮。后输送单元包括驱动其主动链轮运动的驱动系统，该驱动系统包括电机、主驱动轮、驱动链条、从驱动轮、链板安装架和链条保护罩。
在一个实施例中，如图1-图2所示，输送机构2还包括设置于导槽2.4前端和/或后端的输送单元上的姿态调整器2.6，姿态调整器2.6包括至少一对呈V型设置的拨料杆2.6.1以及与拨料杆2.6.1外端转动连接的立柱2.6.2，一对拨料杆2.6.1形成的V型大口侧朝向入料端，其V型小口侧朝向出料端且可供单只小龙虾通过。较佳的，姿态调整器2.6靠近导槽2.4设置，每组设有两排，更加有力地保证了掉入输送带时只有单只小龙虾。
本发明通过设置姿态调整器，并对其结构进行具体限定，当小龙虾通过一对拨料杆形成的V型槽时，拨料杆一是可以防止小龙虾堆叠，二是可以将散落在传送带两旁的小龙虾推至传送带中央，使其落入凹槽内。小龙虾在V型小口侧只能单只通过，若其因姿态不合不能通过时，拨料杆可以对小龙虾姿态进行拨正，使其单只顺利通过。拨料杆可在一定角度内旋转，当失去外力后会回位。
在一个实施例中，如图1-图2所示，该装置还包括2个红外线传感器6，其中一个安装在前一个姿态调整器2.6的前方，另一个安装在后一个姿态调整器2.6的后方。前一个红外传感器检测未通过姿态调整器的小龙虾的堆积状态，后一个红外传感器检测通过所有姿态调整器的小龙虾的堆积状态，根据比较结果控制振荡支柱的振荡速度，以防止后输送单元内小龙虾的堆积问题，最终保证后输送单元上只有少量的小龙虾。当红外线传感器探测到小龙虾发生堆叠时，红外感应器输出开关量信号给模块，接在模块另一端的电机线路会由常开变为常闭，电机供电线路导通，这时振荡装置会开始振荡，防止小龙虾堆叠，反之，则停止振荡。振动速度不可调节，有小龙虾堆叠则振动，无小龙虾堆叠则不振动。
在一个实施例中，如图1、图2、图8所示，分拣机构4包括可沿X轴、Y轴、Z轴移动的机械手4.1和用于装来自机械手4.1拾取的死虾的死虾虾体收集箱4.5。机械手可以在三向运动下精准拾取死虾。该装置还包括活虾收集箱7，未被分拣机构拾取的活虾继续输送至被活虾收集箱收集。
具体的，如图1、图2、图8所示，分拣机构整体安装在机架的分拣支架5.2上，分拣支架安装在基础上，分拣机构包括沿X向安装在分拣支架上的X轴导轨4.2、沿X向滑动安装在X轴导轨4.2上的Y轴导轨4.3和沿Y向滑动安装在Y轴导轨4.3上的Z轴导轨4.4，机械手4.1沿Z向滑动安装在Z轴导轨4.4上。每个导轨都有对应的步进电机驱动其精确运动。优选的，X轴导轨设有一对。
在一个实施例中，如图7所示，小龙虾分类识别机构3包括安装在机架上的横跨输送单元设置在检测工位正上方的检测支架3.3以及安装在检测支架上的相机3.1和照明灯3.2，照明灯提供光源，相机拍摄小龙虾的图像信息并发送给控制器进行活性识别。
考虑到现有技术通过拟合小龙虾虾体特征与重量关系以及对比虾体位姿势图像来实现小龙虾分拣存在提取特征多导致算法复杂的缺陷，本发明首次提出通过识别小龙虾的尾部张开形状来实现死虾的分拣。在本发明一个实施例中，小龙虾分类识别机构包括：图像采集模块，用于获取小龙虾图像；分类处理模块，用于将小龙虾图像输入训练后的分类模型，得到死虾和活虾的识别结果；其中，所述分类模型根据带有标签的小龙虾图像训练得到，小龙虾尾部为伸直状态图像的标签为死虾，小龙虾尾部为卷曲状态图像的标签为活虾。本发明只用识别小龙虾尾部张开形状这一个特征就可以得到识别结果，运算简单，识别准确快速。
在较佳实施例中，分类模型为基于VGG的SSD网络模型。
相应的，本发明还提供一种小龙虾分类识别方法，包括：获取小龙虾图像；将小龙虾图像输入训练后的分类模型，得到死虾和活虾的识别结果；
其中，所述分类模型根据带有标签的小龙虾图像训练得到，小龙虾尾部为伸直状态图像的标签为死虾，小龙虾尾部为卷曲状态图像的标签为活虾。
对应的，本发明还提供一种用于实现上述小龙虾分类识别方法的小龙虾分类识别机构。
如图9所示，本发明中小龙虾活性检测方法包括以下步骤：
S1、通过相机获取小龙虾图像；
S2、对小龙虾图像进行预处理，得到256x256的小龙虾图像；
S3、将SSD网络结构算法与VGG结合建立分类模型，分类模型根据带有标签的小龙虾图像训练得到，小龙虾尾部为伸直状态图像的标签为死虾，小龙虾尾部为卷曲状态图像的标签为活虾；
S4、将256x256的小龙虾图像输入基于VGG的SSD网络模型，提取小龙虾尾部张开形状这一特征，得到死虾和活虾的识别结果；
S5、在识别结果为死虾时，控制器控制分拣机构拾取死虾；
S6、控制机械手的移动将死虾放入死虾虾体收集箱。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，包括：
机架(5)，从前至后依次设有上料工位、检测工位和分拣工位；
上料机构(1)，设于所述机架(5)上且位于上料工位；
输送机构(2)，设于所述机架(5)上，用于将小龙虾从上料工位输送至检测工位和分拣工位；
小龙虾分类识别机构(3)，设于所述机架(5)上且位于检测工位，用于获取小龙虾图像，并根据小龙虾图像得到死虾和活虾的识别结果；
分拣机构(4)，设于所述机架(5)上且位于分拣工位；
控制器，用于在小龙虾分类识别机构(3)的识别结果为死虾时，控制分拣机构(4)拾取死虾；
其中，所述输送机构(2)包括2级以上依次首尾相接的输送单元以及导槽(2.4)，位于输送机构(2)最前端的称为前输送单元(2.1)，位于输送机构(2)最后端的称为后输送单元(2.3)，位于前输送单元(2.1)和后输送单元(2.3)之间的称为中间输送单元(2.2)，所有输送单元的高度从输送机构的前端至后端依次降低；
前输送单元(2.1)的入料端与上料机构(1)的出料口连接，小龙虾分类识别机构(3)、分拣机构(4)先后设于后输送单元(2.3)上，导槽(2.4)设置于最后两个输送单元之间，导槽(2.4)包括大开口端和小开口端，其大开口端在上、小开口端在下倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，所述上料机构(1)包括离心滚筒(1.1)和漏斗(1.2)，离心滚筒(1.1)设于机架(5)上且位于前输送单元(2.1)入料端的上方，其底部设有可抽取的挡板，其内装有能使小龙虾处于低温休眠状态的低温水，漏斗(1.2)大口朝上、小口朝下设于离心滚筒(1.1)的下方。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，所述漏斗(1.2)的小口为沿前输送单元(2.1)输送方向开设的条形孔。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，所述机架(5)包括多个用于支撑前输送单元(2.1)和/或中间输送单元(2.2)底部的振荡支柱(5.1)，所述振荡支柱(5.1)包括支柱本体(5.1.1)和弹性件(5.1.2)，支柱本体(5.1.1)安装在基础上，弹性件(5.1.2)安装在支柱本体(5.1.1)与前输送单元(2.1)和/或中间输送单元(2.2)之间。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，所述输送机构(2)还包括设置于导槽(2.4)前端和/或后端的输送单元上的姿态调整器(2.6)，所述姿态调整器(2.6)包括至少一对呈V型设置的拨料杆(2.6.1)以及与拨料杆(2.6.1)外端转动连接的立柱(2.6.2)，一对拨料杆(2.6.1)形成的V型大口侧朝向入料端，其V型小口侧朝向出料端且可供单只小龙虾通过。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，该装置还包括2个红外线传感器(6)，其中一个安装在前一个姿态调整器(2.6)的前方，另一个安装在后一个姿态调整器(2.6)的后方。
7.根据权利要求1或3所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，所述前输送单元(2.1)和中间输送单元(2.2)的中间沿纵向设有凹槽。
8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，所述分拣机构(4)包括可沿X轴、Y轴、Z轴移动的机械手(4.1)和用于装来自机械手(4.1)拾取的死虾的死虾虾体收集箱(4.5)。
9.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，所述小龙虾分类识别机构包括：
图像采集模块，用于获取小龙虾图像；
分类处理模块，用于将小龙虾图像输入训练后的分类模型，得到死虾和活虾的识别结果；
其中，所述分类模型根据带有标签的小龙虾图像训练得到，小龙虾尾部为伸直状态图像的标签为死虾，小龙虾尾部为卷曲状态图像的标签为活虾。
10.根据权利要求9所述的一种基于机器视觉的小龙虾分拣装置，其特征在于，所述分类模型为基于VGG的SSD网络模型。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116740473A (zh) * 2023-08-10 2023-09-12 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种基于机器视觉的渔获物自动分拣方法及系统
CN118310441A (zh) * 2024-06-06 2024-07-09 中国水产科学研究院珠江水产研究所 一种用于罗氏沼虾表型测量的装置及应用方法

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552262A (en) * 1982-01-19 1985-11-12 Kabushiki Kaisha Ishida Koki Seisakusho Article feeding apparatus
GB9516113D0 (en) * 1995-08-05 1995-10-04 Taymar International Foods Ltd Crustacean handling apparatus and method
CN103056111A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 浙江大学 基于机器视觉技术的对虾品质检测分级装置
CN103350891A (zh) * 2013-06-26 2013-10-16 苏州美尔科自动化设备有限公司 振动堆叠整理系统
CN104273203A (zh) * 2013-07-08 2015-01-14 河北农业大学 一种对虾定向排序装置
CN204137763U (zh) * 2014-09-24 2015-02-04 浙江伟星实业发展股份有限公司 一种输送装置
CN207369987U (zh) * 2017-10-17 2018-05-18 绍兴大通范师傅绿色食品有限公司 一种虾分级机
CN111685159A (zh) * 2020-06-18 2020-09-22 武汉轻工大学 小龙虾分拣设备
CN111700019A (zh) * 2020-08-04 2020-09-25 武汉轻工大学 龙虾分拣装置
CN213095850U (zh) * 2020-08-07 2021-05-04 湖北莱克现代农业科技发展有限公司 一种龙虾加工用分拣机构
CN213369425U (zh) * 2020-06-28 2021-06-08 湖北美斯特食品有限公司 一种龙虾筛选分级装置
CN113052114A (zh) * 2021-04-02 2021-06-29 东营市阔海水产科技有限公司 死虾识别方法、终端设备及可读存储介质
CN113057212A (zh) * 2021-04-02 2021-07-02 东营市阔海水产科技有限公司 死虾分拣装置
CN113229330A (zh) * 2020-11-19 2021-08-10 甸硕水产科技(化州)有限公司 一种虾的定向输送设备及方法
CN215784695U (zh) * 2021-01-29 2022-02-11 湖北省小龙虾产业技术研究院有限公司 一种适用于小龙虾加工分选装置
CN114073269A (zh) * 2020-08-21 2022-02-22 广州中臣碧阳科技集团有限公司 一种船载南极磷虾分级装置
CN114586827A (zh) * 2022-03-22 2022-06-07 武汉轻工大学 一种具有壳体保护功能的小龙虾清洗装置
CN114600939A (zh) * 2022-04-07 2022-06-10 华南农业大学 一种对虾姿态触感识别的智能喂入装置
CN114863198A (zh) * 2022-03-02 2022-08-05 湖北工业大学 一种基于神经网络的小龙虾质量分级方法

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552262A (en) * 1982-01-19 1985-11-12 Kabushiki Kaisha Ishida Koki Seisakusho Article feeding apparatus
GB9516113D0 (en) * 1995-08-05 1995-10-04 Taymar International Foods Ltd Crustacean handling apparatus and method
CN103056111A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 浙江大学 基于机器视觉技术的对虾品质检测分级装置
CN103350891A (zh) * 2013-06-26 2013-10-16 苏州美尔科自动化设备有限公司 振动堆叠整理系统
CN104273203A (zh) * 2013-07-08 2015-01-14 河北农业大学 一种对虾定向排序装置
CN204137763U (zh) * 2014-09-24 2015-02-04 浙江伟星实业发展股份有限公司 一种输送装置
CN207369987U (zh) * 2017-10-17 2018-05-18 绍兴大通范师傅绿色食品有限公司 一种虾分级机
CN111685159A (zh) * 2020-06-18 2020-09-22 武汉轻工大学 小龙虾分拣设备
CN213369425U (zh) * 2020-06-28 2021-06-08 湖北美斯特食品有限公司 一种龙虾筛选分级装置
CN111700019A (zh) * 2020-08-04 2020-09-25 武汉轻工大学 龙虾分拣装置
CN213095850U (zh) * 2020-08-07 2021-05-04 湖北莱克现代农业科技发展有限公司 一种龙虾加工用分拣机构
CN114073269A (zh) * 2020-08-21 2022-02-22 广州中臣碧阳科技集团有限公司 一种船载南极磷虾分级装置
CN113229330A (zh) * 2020-11-19 2021-08-10 甸硕水产科技(化州)有限公司 一种虾的定向输送设备及方法
CN215784695U (zh) * 2021-01-29 2022-02-11 湖北省小龙虾产业技术研究院有限公司 一种适用于小龙虾加工分选装置
CN113052114A (zh) * 2021-04-02 2021-06-29 东营市阔海水产科技有限公司 死虾识别方法、终端设备及可读存储介质
CN113057212A (zh) * 2021-04-02 2021-07-02 东营市阔海水产科技有限公司 死虾分拣装置
CN114863198A (zh) * 2022-03-02 2022-08-05 湖北工业大学 一种基于神经网络的小龙虾质量分级方法
CN114586827A (zh) * 2022-03-22 2022-06-07 武汉轻工大学 一种具有壳体保护功能的小龙虾清洗装置
CN114600939A (zh) * 2022-04-07 2022-06-10 华南农业大学 一种对虾姿态触感识别的智能喂入装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
沈黎风: "《饮食保健365妙计》", 7 February 2004, 上海三联书店, pages: 181 - 183 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116740473A (zh) * 2023-08-10 2023-09-12 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种基于机器视觉的渔获物自动分拣方法及系统
CN116740473B (zh) * 2023-08-10 2024-01-09 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种基于机器视觉的渔获物自动分拣方法及系统
CN118310441A (zh) * 2024-06-06 2024-07-09 中国水产科学研究院珠江水产研究所 一种用于罗氏沼虾表型测量的装置及应用方法

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