草莓自动包装系统英文文献和中文翻译(9)

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毕业论文关键词：草莓，包装，机器视觉，软处理。

采后分拣和包装操作的技术水平直接影响市场农产品如水果和蔬菜的价值。从质量的角度来看，文献中已经报道了各种水果和蔬菜的分类操作自动化的广泛研究，包括对苹果的研究（Rehkugler and Throop，1986; Shahin et al.，2002; Xiaobo et al.，2010），新鲜的市场西红柿（Sarkar和Wolfe，1985; Laykin等，2002）和茄子（Chong et al.，2008）。此外，为了更精确的分级，研究了桃子，梨和苹果等落叶果实的软处理技术，以检查水果的各个侧面（Ishii等，2003）。

2009年日本的草莓批发市场（Fragaria x ananassa Duch.）的价值在2009年约为119亿美元（MAFF，2011年），与西红柿和黄瓜等主要蔬菜相当。草莓市场价格约为12美元/公斤，足以允许长期管理。然而，每0.1公顷的草莓生产需要2100份工时，即番茄或黄瓜生产所需的两倍，是完全机械化水稻生产的60倍以上（MAFF，2009）。草莓的分类和包装占劳动力成本的26%。除了收获之外，这是所谓的草莓生产的“瓶颈”。农民通常在清晨开始收获作业，之后果皮随日间的热量变软。在对采收果实进行预冷后，农民开始分拣和包装任务。草莓水果手工放置在塑料盒中，有两层保护，以防止运输过程中的振动，并提供视觉吸引力。这种双层包装是日本最常用的类型，由于分拣和包装在高峰期间持续到晚上收获季节需要大量的人力劳动。要保持水果的高质量，避免损害水果，农民和农民必须在寒冷的条件下工作好几个小时。

多年来一直在追求自主分类技术的研究，目的是减少草莓生产的劳动力。已经提出了基于水果和自动分选系统的投影图像的几何特征的等级分类技术（Cao等人，1996; Nagata等人，1996; Bato等人，2000）。最近，山田等（2009）开发了草莓质量无损分析仪，适用于生产区域的大型草莓包装中心，他们的分析仪可以每秒处理三个水果的处理性能。他们报道，包装速度为每小时26.2包装，比传统的16至19包装速度明显提高，手动实现。然而，水果仍然必须手动提供给分拣设备，而且还必须手动进行包装。因为即使自动分拣系统仍然需要大量的体力劳动（每个排序系统有20个人），所以迫切需要降低劳动力成本。

已经对草莓的软处理技术进行了许多研究以预防瘀伤。例如，已经开发了夹紧草莓果实的花序梗以防止损坏的包装系统（Miyata，2003; Konya和Omori，2010）。然而，大多数日本市场的草莓没有花梗，因为花序梗可能会损坏运输集装箱中的其他水果。Hiyoshi等（2002年）开发了一种草莓酱，用于草莓果实，其力弱范围在0.1至0.2N之间。然而，当将水果放在运输托盘中时，如果缺少空间，手指可能会损坏其他水果；还开发了一种在其手指上携带果实而不夹持果实的末端效应器（Nagata et al.，1997）。虽然只有很小的力量应用于水果，但由于草莓果实的滚动方向趋向于不可预知，因此，推测器可能会以正确的姿势将水果放置在运输托盘中。还开发了吸吮水果的萼侧以防止损伤的吸引装置（Nagata等人，2000; Katogi，2002），他们都有一个带有波纹管的吸盘，被推到花萼上进行印章。花萼不会被这个过程所损坏，但是花萼的相对面的果皮可以被推动运动所伤害。总之，还没有开发出以可靠的方式处理草莓果实的技术。最近，已经开发了一种使用抽吸装置的草莓的温和处理技术（Hayashi等，2011）。他们的技术如下：首先，使用机器视觉系统检测水果的取向和位置; 接下来，吸盘接近短于花萼侧的目标果实，并吸收果实而不会推挤或损坏果实。他们报告说，捡拾成功率没有瘀伤，超过95%。文献综述