1. 研究目的与意义
在现如今经济的迅速发展下，中国的水果出口量日益增大。
自2002年以来，“香山硒砂瓜”逐渐形成规模化生产、品牌化经营，现已经拥有优质压砂地107万亩。
截至2019年,全市硒砂瓜产量高达180万t，种植面积共6.11万 hm2,销售收入达到20亿元,产业效益和产量实现“双提升”，但参与国际贸易的比例一直很低，究其原因关键在于分级分拣技术比较落后，从而导致水果质量混杂，良莠不齐，我国目前只有少数外销商品基地采用自动化分级分拣，大部分地区还是采取人工分级分拣，工作效率极低，严重影响出口销量。
2. 课题关键问题和重难点
本课题主要是是建立一个基于称重传感器的货物分拣系统，关键问题在于如何将称重传感器获得的信息数据发送给主控板，然后就是如何由主控板处理得到的信息数据决策通过重量分类应该使哪个舵机发生动作，从而将货物推下传送带达到分拣的目的。
课题的主要难点：
1.需系统学习编程语言，深入学习和了解STM32单片机的原理和应用技术。
3. 国内外研究现状（文献综述）
自改革开放以来，经过经济的迅速发展，硒砂瓜的种植业在中国已具有一定的规模，产量也逐步提高。近些年来，随着百姓生活水平的提高，对硒砂瓜的需求量也渐渐增加。但是硒砂瓜参与国际贸易的比例一直很低，究其原因是国内的自动化分拣技术比较落后。因此中国的硒砂瓜产业还有很大的发展空间。尽管中国在近些年的硒砂瓜产业发展比较迅速，但仍存在些许问题，由于技术较为落后，分拣效率较低，所以在国际贸易上的竞争力较弱。因此硒砂瓜的产后加工是提升市场竞争力的关键。
国外研究者从20世纪80年代中期开始了水果品质自动检测的研究，并成功研制了一些水果自动化分级系统。在果面各种缺陷的快速检测方面，Throop等人应用多光谱测量技术研制了一种多光谱苹果检测装置，该装置以发光二极管作为光源，能在一次照相中提供3种不同波段(450、740、950nm)的苹果图像，通过对捕获的图像进行处理，实现苹果的缺陷检测。硬度和含糖度是苹果及其他水果的两个重要特性。Renfu Lu运用近红外多光谱散射图像(光谱段范围为670-16060nm，间隔10nm)来预测红富士苹果的硬度和含糖度，将不同光谱段的散射率输入神经网络的输入层，结果发现波长为680、880、905和940nm的近红外多光谱散射图像用于预测红富士苹果的硬度和含糖度最好。水果的储存时间也能从一定程度上反映水果的质量。Ki-Bok Kim等学者运用超声波信号检测苹果的储存时间，水果有非线性的黏弹性特性，因此当超声波信号经过水果表面后，信号会削弱，且频率会改变。但是用典型的超声波参数如波速、波的衰减及波的频谱很难评价水果的内部质量。将离散小波变换应用到超声波检测苹果上，结果显示第一个峰值频率与苹果的储存时间有很好的相关性。[1]人工神经网络技术是模仿生物大脑结构和功能而构成的信息处理技术，在机器视觉系统中应用可提高品质识别的智能性。Kavdir等人使用神经网络算法对柑橘进行分级，把缺陷和物理特征作为神经网络分类器的输入参数，对袖子和橙子的分级准确率为98.5%，对橘子的分级准确率为98.3%。使用神经网络分类，训练好网络后，利用ANN的泛化功能，对橙子的彩色RGB图像，结合颜色和果形分析，获得实时性的分类结果。[2]Leeman等以苹果的缺陷颜色、形状、纹理、位置等信息为特征，利用K--均值聚类和主分量分析相结合的方法对苹果进行分类，水果分级的整个过程都会对最近的缺陷检测结果造成影响。[3]
国内的水果自动分级研究起步较晚，主要在水果外在品质检测展开研究。刘禾等研究了苹果自动分级中的图像分割技术，提出了用计算机图像技术进行苹果坏损自动检测，根据苹果光学反射特性建立了一套适于苹果自动检测的计算机图像处理系统。该方法只是对苹果损坏部位的检测进行了初步研究，当苹果损坏部位被检测出来后，再根据相应的分级标准，人工进行分类。此外，检测速度不高，不能满足实际需要。[4]目前，我国有关水果内部品质的研究较少，水果的内部品质也是我国水果业目前有待研究的重要方向。刘燕德等对红富士苹果糖度检测进行了研究，他们利用傅立叶光谱仪的智能光纤传感器研究了近红外光无损检测水果糖度的方法。结果表明，在12500-3800cm-1光谱范围内应用光纤传感器技术进行苹果糖度无损检测具有可行性。另外，他们还研究了用近红外漫反射测定苹果糖分含量，以及用近红外光谱测定水蜜桃糖度和有效酸度。[5]
4. 研究方案
一、设计方案
根据课题目标和所确定的研究方向搜集相关文献和资料，最终确定本设计方案由主控板STM32单片机，SG90舵机，压力传感器以及HX711模块，自动售货机传送带所构成。其中图1为系统的工作原理框图。
5. 工作计划
第 1 周接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料
第 2 周阅读相关资料，理解有关内容；
第 3 周参阅有关资料，确定语音识别器件，主控芯片，显示器件，电机，分析信号输入电路工作原理；设计系统组成原理框图；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
