【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业，具体涉及一种基于色度的番茄红素无损检测装置及方法。
技术介绍
1、番茄红素作为植物性食物中存在的一种重要类胡萝卜素，因其在抗氧化、降低心血管疾病风险、减少遗传损伤和抑制肿瘤发生发展等方面的显著表现而备受各界关注。番茄中富含大量番茄红素，然而其测定却面临诸多挑战。传统的番茄红素测定方法在番茄制品加工过程中需进行破坏性取样，例如将番茄果实采摘后打成匀浆在实验室内测定。此操作不仅繁琐，耗时较长，而且番茄最适采摘期较短，破坏性取样无疑会耽误采摘进程，导致大量番茄浪费，增加生产成本。
2、相关专利技术专利利用光谱波长差异对蔬果番茄红素进行检测，特定波长光谱法主要侧重于在特定波长下测量物体的反射、透射或吸收光谱。该方法一般用于分析样品在特定波长下的响应，而非颜色的全面描述，存在一定局限性。但测定还有另一种方法-色度法，它能够对果实全生长过程进行评估。结合硬度数据，利用先进的bp神经网络算法对不同品种番茄从绿逐渐转红的全成熟过程数据展开深入分析，可提高检测方法的普适性。鉴于此，迫切需要一种无损且高效的番茄红素估算方法及配套检测装置，以解决现有问题，满足农业生产和相关产业发展的需求。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术的目的在于提供了一种基于色度的番茄红素无损检测装置及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种基于色度的番茄红素无损检测装置及方法，包括三爪抓手、色度识别系统传感器、硬度识
4、进一步的，所述三爪抓手的开合动作由机械爪移动模块精确控制，所述机械爪移动模块位于三爪抓手机构的后端或底部，所述三爪抓手和机械爪移动模块之间用机械爪固定模块活动连杆相连，所述三爪抓手的关节处设有阻尼螺栓，用于调节机械爪的运动阻尼，确保机械爪在固定番茄时动作平稳。
5、进一步的，所述三爪抓手底部连接支撑结构组件，所述支撑结构组件包括横杆和底座，所述底座为圆形且中部突出一段圆杆，所述底座位于装置的最底部，所述横杆平行安装在底座上，所述横杆的位置和高度根据三爪抓手机构、色度检测系统和硬度检测系统的工作需求确定。
6、进一步的，所述色度识别系统传感器设置于识别系统搭载模块上，所述识别系统搭载模块设置于三爪抓手内，所述三爪抓手上设有四个色度识别系统传感器，所述三个色度识别系统传感器分别安装在相三个爪臂的内侧中部位置，所述另外一个色度识别系统传感器则位于爪臂的底部，所述色度识别系统传感器和硬度识别系统传感器能够准确地贴近番茄表面。
7、进一步的，所述硬度识别系统传感器的其中三个分别设置于三爪抓手的三个爪尖内表面，所述另外一个硬度识别系统传感器则位于爪臂的底部。
8、进一步的，所述放置番茄时应确保其位于三爪抓手的中心位置。
9、进一步的，所述三爪抓手的内表面设有缓冲部件，所述缓冲部件选用固定系统固定橡胶，所述固定系统固定橡胶紧密贴合在机械爪组件每个爪臂的内表面。
10、进一步的，一种基于色度的番茄红素无损检测方法，包括以下步骤：
11、一、将西红柿放置于三角爪中，通过操作三爪抓手的机械爪移动模块，使三个机械爪向外旋转，产生通道，调整机械爪固定模块活动连杆，固定番茄位置，并通过调整金属爪移动固定模块，使三指机械部上的色度识别系统传感器贴近番茄，同时确保硬度识别系统传感器紧贴番茄；
12、二、数据采集，开启检测装置，使色度识别系统传感器和硬度识别系统传感器同时对番茄的色度、硬度参数进行测量，获取相关数据；
13、三、数据处理与估算，通过bp神经网络算法对数据库内多个品种番茄不同成熟状态下的参数进行训练，构建基于采集数据的预测模型，所述数据库包含多个品种番茄在不同成熟状态下的色度、硬度及番茄红素含量数据。
14、本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
15、本专利技术的一种基于色度的番茄红素无损检测装置及方法，通过该方法基于硬度和色度等外部特征进行番茄红素含量估算，无需对番茄进行破坏性取样，实现无损检测，避免了传统检测方法中采摘后打成匀浆测定所造成的番茄浪费，同时也节省了繁琐的实验室操作流程和时间成本，本专利技术综合硬度、色度和ci果色指数等多维度数据来估算番茄红素含量，相比单一指标检测，提高检测准确性，提升检测效率，在大规模番茄种植基地或番茄制品生产线上，能够及时对大量番茄样本进行检测，快速做出决策。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，包括三爪抓手、色度识别系统传感器、硬度识别系统传感器和数据处理单元，所述三爪抓手位于装置的操作前端，所述三爪抓手的三个爪臂呈均匀分布，所述色度识别系统传感器和硬度识别系统传感器设置于三爪抓手内部，所述数据处理单元在一个控制主机内，所述该主机位于装置的后端或侧面，通过数据线与色度检测系统和硬度检测系统的采集单元相连。
2.根据权利要求 所述的一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，所述三爪抓手的开合动作由机械爪移动模块精确控制，所述机械爪移动模块位于三爪抓手机构的后端或底部，所述三爪抓手和机械爪移动模块之间用机械爪固定模块活动连杆相连，所述三爪抓手的关节处设有阻尼螺栓，用于调节机械爪的运动阻尼，确保机械爪在固定番茄时动作平稳。
3.根据权利要求 所述的一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，所述三爪抓手底部连接支撑结构组件，所述支撑结构组件包括横杆和底座，所述底座为圆形且中部突出一段圆杆，所述底座位于装置的最底部，所述横杆平行安装在底座上，所述横杆的位置和高度根据三爪抓手机构、色度检测系统和
4.根据权利要求1所述的一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，所述色度识别系统传感器设置于识别系统搭载模块上，所述识别系统搭载模块设置于三爪抓手内，所述三爪抓手上设有四个色度识别系统传感器，所述三个色度识别系统传感器分别安装在相三个爪臂的内侧中部位置，所述另外一个色度识别系统传感器则位于爪臂的底部，所述色度识别系统传感器和硬度识别系统传感器能够准确地贴近番茄表面。
5.根据权利要求1所述的一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，所述硬度识别系统传感器的其中三个分别设置于三爪抓手的三个爪尖内表面，所述另外一个硬度识别系统传感器则位于爪臂的底部。
6.根据权利要求 所述的一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，所述放置番茄时应确保其位于三爪抓手的中心位置。
7.根据权利要求1所述的一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，所述三爪抓手的内表面设有缓冲部件，所述缓冲部件选用固定系统固定橡胶，所述固定系统固定橡胶紧密贴合在机械爪组件每个爪臂的内表面。
8.根据权利要求2-7所述的一种基于色度的番茄红素无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，包括三爪抓手、色度识别系统传感器、硬度识别系统传感器和数据处理单元，所述三爪抓手位于装置的操作前端，所述三爪抓手的三个爪臂呈均匀分布，所述色度识别系统传感器和硬度识别系统传感器设置于三爪抓手内部，所述数据处理单元在一个控制主机内，所述该主机位于装置的后端或侧面，通过数据线与色度检测系统和硬度检测系统的采集单元相连。
2.根据权利要求 所述的一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，所述三爪抓手的开合动作由机械爪移动模块精确控制，所述机械爪移动模块位于三爪抓手机构的后端或底部，所述三爪抓手和机械爪移动模块之间用机械爪固定模块活动连杆相连，所述三爪抓手的关节处设有阻尼螺栓，用于调节机械爪的运动阻尼，确保机械爪在固定番茄时动作平稳。
3.根据权利要求 所述的一种基于色度的番茄红素无损检测装置，其特征在于，所述三爪抓手底部连接支撑结构组件，所述支撑结构组件包括横杆和底座，所述底座为圆形且中部突出一段圆杆，所述底座位于装置的最底部，所述横杆平行安装在底座上，所述横杆的位置和高度根据三爪抓手机构、色度检测系统和硬度检测系统的工作需求确定。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：佟玲，宋凡凡，温兆琪，王国龙，陈金亮，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。