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我国是羽绒生产和出口大国,国际市场对纯白羽绒的需求量很大,但是企业收集到的原料羽绒中异色绒的含量较高,远不能达到国际市场对高质量的纯白绒的需求,纯白羽绒市场价格昂贵。另外随着居民消费水平的提高,消费者对于羽绒制品工艺的要求也越来越高,市场上,使用无异色纯白羽绒作为填充物已经成为众多羽绒生产企业提高产品质量的追求。而目前异色羽绒的分拣只能依靠人工手动完成,这种方式工人劳动强度大、容易疲劳,分选出的羽绒质量和产量不能得到保证。所以市场迫切需要一种自动化分选设备,快速的分选出异色羽绒以满足市场对于纯白绒的高需求,提高生产效率和产品质量。因此对异色绒在线分拣硬件系统的研制具有重要意义。羽绒不同一般的检测物,羽绒密度太轻,使用传送带传送,羽绒极易飘浮,因此本论文设计了采用管道以气流输送羽绒,羽绒在固定的管道中运动,避免了羽绒的飘浮。基于这种传输方式和机器视觉原理,设计并搭建了异色羽绒在线分拣装置。该装置主要包括羽绒的传输装置,图像采集装置和分拣机械控制装置。应用该装置采集运动态羽绒图像,对采集的图像进行灰度化处理和Otsu阈值法分割,得到采集到的异色绒图像能够被识别,能够达到检测的效果。本文主要内容有:(1)提出了异色羽绒在线分拣系统的设计方案,分为硬件和软件两部分。重点介绍了异色羽绒在线分拣系统的硬件系统,分析其工作原理。对硬件系统的每一个组成部分进行展开论述,通过不断试验,确定最终的设计方案,设计出理想的异色羽绒在线分拣硬件系统。(2)从摄像机和照明系统的选择对图像采集的硬件实现进行了优选;结合课题要求,通过不断试验,确定图像采集背景,拍摄距离,相机最佳曝光时间和相机的优选,保证相机采集到良好的目标图像;最后通过对采集到的运动态羽绒图像进行灰度化处理和Otsu阈值法分割,得到通过图像采集系统采集到的异色绒图像能够被识别,满足后期分拣对图像的要求。(3)论述了分拣机械装置的工作原理,根据分拣装置的工作原理,从“八字形”羽绒收集管道和分拣阀门的设计对分拣装置的总体设计进行详细分析。通过推动式电磁铁运动推动分拣阀门来回运动,实现分拣。根据电磁铁的特性,选取分拣装置控制系统所需器材,根据器材特性设计出所需的分拣装置控制系统电路图,并对分拣装置控制系统工作原理进行论述。基于面向对象的程序设计思想,运用C++语言设计出分拣装置控制系统软件界面,实现控制分拣装置运动的功能,为整体软件进一步开发奠定了基础。