我国猕猴桃产量高、种植面积广,但是在国际市场占有率却很低,每年因早摘或过熟腐烂导致的损失率较高。为提高经济效益、降低生产损失,需要加强品质监管力度,实现对猕猴桃内部品质的实时检测,及时判断猕猴桃成熟度。猕猴桃的可溶性固形物含量（SSC）和硬度是判断成熟度的两个重要内部品质参数。但是目前测量SSC和硬度的传统方法均为有损的抽样检测方法,测量耗时且会造成一定的经济损失。市场上也没有用于检测猕猴桃多个内部品质的手持式无损检测仪。而多光谱技术是基于可见/近红外光谱技术发展而来的成本更低、速度更快的无损检测方法,适用于手持式仪器的开发。因此,本文根据用户的功能需求研发了一款基于多光谱技术的手持式猕猴桃内部品质无损检测仪,实现了高集成度、高稳定性的嵌入式硬件和软件系统,并分别对猕猴桃SSC和硬度建立了预测模型。最后对检测仪的准确性、重复性等性能进行测试,实现了对猕猴桃SSC和硬度的实时、准确和无损测量。主要研究内容和结论如下:（1）设计了猕猴桃内部品质无损检测仪的嵌入式硬件系统。首先,研发了适用于检测猕猴桃内部品质的多光谱探头。光源采用12个不同波长（705、735、740、780、810、835、840、860、880、890、935和970 nm）的发光二极管,光传感器为TSL2561芯片,采用平凸透镜以防止杂散光的干扰,并通过底座将12个LED以最佳入射角度和入射距离固定在光传感器周围。其次,根据检测仪需求分析,硬件电路采用模块化设计,主要包括主控电路、光谱采集电路、温度感知电路、光源驱动电路、输入/输出电路和电源管理电路,并对其进行了集成化设计和封装设计。（2）开发了猕猴桃内部品质无损检测仪的嵌入式软件程序。嵌入式软件程序通过C语言进行编程,采用直接操作寄存器的编程方式,有效提高了光谱采集效率。此外,通过功能函数的封装提高了程序的可移植性,并设计了不同的图形交互界面,使得检测仪简单易操作,实现了更加友好的人机交互。（3）建立了猕猴桃SSC和硬度的预测模型,并测试了检测仪的综合性能。使用检测仪采集了1516个猕猴桃样本的多光谱,建立了预测SSC和硬度的多元线性回归（MLR）、最小二乘回归（PLSR）和支持向量回归（SVR）模型。结果发现,所建立的SVR模型预测效果优于MLR和PLSR模型。其中,SVR模型对于‘华优’猕猴桃SSC和硬度值的相关系数分别为0.912和0.892,均方根误差分别为1.309%和0.864 kg;SVR模型对于‘徐香’猕猴桃SSC和硬度值的相关系数分别为0.799和0.820,均方根误差分别为1.448%和1.207 kg。模型准确率和可靠性较高,已满足实际生产使用的需求。在对检测仪性能测试的过程中,首先通过对比不同SSC和硬度对漫反射率的影响,验证了检测仪所采集多光谱数据的可靠性。其次,通过对于不同品种和不同成熟度的猕猴桃内部品质检测,以及检测仪的供电电流、电压测试发现,测量结果具有良好的重复性,且电源稳定性较高。本文设计的检测仪硬件成本低、易携带,多光谱采集速度快、效率高。检测仪重量仅380 g,能够在2 s内准确测量猕猴桃SSC和硬度值,具有良好的可靠性和重复性。该研究成果用于指导猕猴桃的生产、采收、销售和加工等全产业链质检环节。