基于图像识别的物料分拣系统设计.docx

北京理工大学珠海学院2020届本科毕业设计基于图像识别的物料分拣系统设计——图像识别与处理系统设计学院：专业：姓名：指导老师：工业自动化学院机械电子工程黎嘉荣学号：职称：160404102531李琳讲师中国·珠海二○二○年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《基于图像识别的物料分拣系统设计——图像识别与处理系统设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。本人签名：日期：年月日基于图像识别的物料分拣系统设计——图像识别与处理系统设计摘要随着科技的不断发展，工厂逐渐步入智能化和自动化，物料分拣在生产方面是一个不可或缺的流程，平常的人工分拣物料的方法过于繁琐又浪费人力和时间。因此我们设计了一款用图像识别进行物料分拣的机械系统来代替人工。本文主要阐述了图像识别与处理系统设计以及对电路的设计。利用Matlab进行图像的处理与识别，图像处理要先对物料图像的进行收集，再用Matlab对图像进行灰度化与图像分割；图像识别程序利用了Matlab提供的算法来设计，将处理好的图像进行CNN神经网络的训练，存储好物料的特征模板，最后用摄像头拍摄物料与所存的特征模板进行对比识别并分类好，把输出物料类别的数据传送给Arduino。本设计主要运用于工厂的生产方面，而目前部分工厂仍沿用人工分拣的方法，市场上的PLC控制的分拣系统也普遍，基于此点，尝试使用图像识别技术，从识别的结果中更直观地展现出是什么物料，因此本文设计了基于图像识别的物料分拣系统。关键词：图像识别；图像处理；Matlab；CNN神经网络；Arduino；Designofmaterialsortingsystembasedonimagerecognition——designofimagerecognitionandprocessingsystemAbstractWiththecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,thefactorygraduallysteppedintointelligenceandautomation.Materialsortingisanindispensableprocessinproduction.Theusualmanualmethodofsortingmaterialsistoocumbersomeandwastesmanpowerandtime.Therefore,wedesignamechanicalsystemformaterialsortingwithimagerecognitioninsteadofmanualoperation.Thisarticlemainlydescribesthedesignofimagerecognitionandprocessingsystemandthedesignofthecircuit.UsingMatlabtoprocessandrecognizetheimage,theimageprocessingshouldfirstcollectthematerialimage,thenuseMatlabtograytheimageandsegmenttheimage;theimagerecognitionprogramusesthealgorithmprovidedbyMatlabtodesign,trainingtheprocessedimagewithCNNneuralnetworkandthecharacteristictemplatesofthematerialsarestoredwell.Finally,thematerialscapturedbythecameraarecomparedwiththestoredcharacteristictemplatesforrecognitionandclassification,andthedataofth