吊耳養(yǎng)殖蝦夷扇貝耳部鉆孔自動化關鍵技術研究.pdf

1、蝦夷扇貝是營養(yǎng)豐富、品種優(yōu)良的大型扇貝，采用傳統(tǒng)的底播養(yǎng)殖方法單位面積產(chǎn)量低，收獲不方便，破壞海底生態(tài)環(huán)境，采用先進的吊耳法養(yǎng)殖技術是扇貝養(yǎng)殖的發(fā)展方向。吊耳法養(yǎng)殖需要在扇貝足絲窩對應的左殼前耳處加工出穿繩用的小孔，由于貝殼材料和加工位置的原因，鉆削加工時經(jīng)常貝殼出現(xiàn)碎裂、崩豁現(xiàn)象，現(xiàn)有的扇貝鉆孔機的供料均為人工方式，不能滿足加工過程全自動化要求。論文對吊耳法養(yǎng)殖蝦夷扇貝耳部鉆孔自動化中實現(xiàn)扇貝自動供給和提高鉆孔質量等關鍵技術進行了研究

2、。
　　 建立了描述蝦夷扇貝幾何特征的數(shù)學模型，通過計算機視覺系統(tǒng)檢測扇貝殼長，實現(xiàn)自動供給扇貝中控制分級。通過統(tǒng)計蝦夷扇貝幾何尺寸間的比例關系，推導出扇貝投影面積與殼長的關系式。通過對獲取的扇貝圖像進行預處理、圖像分割、膨脹腐蝕，提取扇貝的特征值，提出以扇貝投影面積作為扇貝圖像的提取特征，通過投影面積與殼長的關系式計算識別殼長。該方法與扇貝姿勢無關，攝像頭與扇貝不接觸，可以避免機械振動、碰撞對扇貝的損傷，識別準確，滿足分級要求

3、。
　　 利用扇貝左右殼曲率不同的形狀特征，提出在水中實現(xiàn)左殼定向的方法，利用計算機視覺技術識別扇貝耳部朝向。分析了扇貝在水中運動過程中左殼朝上的原理，以入水角度、速度、運動距離和時間為影響因素，通過實驗確定了實現(xiàn)該目的上述因素之間的關系，為定向裝置的設計提供依據(jù)。該法可避免機械振動和碰撞對扇貝的損傷，減少因加工過程在空氣中暴露對扇貝生長的影響。通過提取的扇貝特征參數(shù)，根據(jù)背緣與形心的相對位置識別扇貝耳部朝向，提出改進的隨機霍夫

4、變換檢測扇貝背緣，提高檢測速度，耳部定向檢測方法滿足扇貝自動化加工要求。
　　 研究了扇貝貝殼材料的組織結構、組成和機械性能及其可加工性，提出了適應自動化生產(chǎn)的提高加工質量的途徑。蝦夷扇貝貝殼為非均質復合材料，因生長功能的需要，不同位置結構與相組成不同使其機械性能存在差異。對扇貝耳部進行鉆孔實驗，分析了扇貝指定區(qū)域的可加工性、鉆孔加工缺陷的成因及影響加工質量的因素。提出從左殼外表面鉆孔、選擇前緣及其與耳側邊緣的交點作為定位基準，