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基于R2UNet和空洞卷积的羊后腿分割目标肌肉区识别 被引量:3
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作者 刘楷东 谢斌 +3 位作者 翟志强 温昌凯 侯松涛 李君 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期507-514,共8页
针对前处理工序造成的羊肉智能精细分割目标肌肉区图像识别准确度低的问题,以羊后腿自动去骨分割工序为研究对象,提出一种基于R2UNet和紧凑空洞卷积的羊后腿分割目标肌肉区识别方法。对传统的UNet语义分割网络进行改进,以UNet为骨架网络... 针对前处理工序造成的羊肉智能精细分割目标肌肉区图像识别准确度低的问题,以羊后腿自动去骨分割工序为研究对象,提出一种基于R2UNet和紧凑空洞卷积的羊后腿分割目标肌肉区识别方法。对传统的UNet语义分割网络进行改进,以UNet为骨架网络,采用残差循环卷积块替换原始UNet的特征编码模块和解码模块中的卷积块以避免UNet的梯度消失,在特征编码模块和特征解码模块之间增加一个紧凑的四分支空洞卷积模块对语义特征进行多尺度编码,实现缝匠肌图像分割模型的构建。一方面,针对缝匠肌这一核心目标肌肉区,采集羊后腿图像构建数据集训练与测试本文模型,以验证该方法的准确性与实时性;另一方面,通过旋量法标定夹爪坐标系、相机点云坐标系、机器人坐标系的齐次变换矩阵以计算分割路径,并采用主动柔顺的力/位混合控制方法操纵分割机器人进行目标切削运动,验证基于本文方法得到的目标图像开展目标肌肉分割的可行性。相关试验结果表明:当交并比为0.8588时,本文方法平均精确度为0.9820,优于R2UNet的(0.8324,0.9775);单样本检测时间平均为82 ms,说明本文方法可快速、准确分割出缝匠肌图像,满足机器人自主分割系统的实时性要求,优于UNet、R2UNet、AttUNet算法。最后,在本文方法得到的缝匠肌图像基础上开展机器人实机分割试验,机器人对5条羊后腿的平均切削时间为7.9 s,平均偏移距离为4.36 mm,最大偏移距离不大于5.9 mm,满足羊后腿去骨分割的精度要求。 展开更多
关键词 羊后腿 自主分割 目标肌肉区识别 语义分割 空洞卷积 残差神经网络
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基于接触状态感知的羊胴体后腿自适应分割控制方法 被引量:2
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作者 谢斌 矫伟鹏 +3 位作者 刘楷东 吴竞 温昌凯 陈仲举 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期306-315,共10页
针对羊胴体后腿骨肉边界未知、尺寸多变和可见性约束限制造成的机器人自主分割精确度低与易受阻卡住的问题,提出一种羊胴体后腿自适应分割控制方法,并开展羊胴体后腿分割试验进行验证。该方法以接触状态感知为核心,有效提取接触类型特... 针对羊胴体后腿骨肉边界未知、尺寸多变和可见性约束限制造成的机器人自主分割精确度低与易受阻卡住的问题,提出一种羊胴体后腿自适应分割控制方法,并开展羊胴体后腿分割试验进行验证。该方法以接触状态感知为核心,有效提取接触类型特征、接触异常度特征和接触方向特征,通过构建深度时空神经网络识别接触类型,构建深度自编码网络估计接触异常度,采用主成分分析方法检测主要接触方向,实现接触状态多模态感知,机器人通过动态运动基元模仿学习人类操作技能,并结合接触状态感知信息实现关节运动的自适应调节。试验结果表明:深度时空网络模型在羊胴体后腿分割验证集上的识别准确率为98.44%;深度自编码网络模型能够较好地估计验证集样本的接触异常度,区分不同的接触状态。机器人基于自适应分割控制方法开展实际分割试验,与对照组相比,最大分割力下降幅度为29 N,最大力矩下降幅度为7 N·m,证明该方法的有效性;平均最大残留肉厚度为3.6 mm,平均分割残留率为4.9%,分割残留率与羊胴体质量呈现负相关,证明该方法具有良好的泛化性和准确性,并且整体分割效果较好,满足羊胴体后腿分割要求。 展开更多
关键词 羊后腿 分割机器人 接触状态感知 深度学习 模仿学习 自适应控制
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大足黑山羊宰后成熟过程中挥发性风味物质的变化 被引量:11
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作者 王亚娜 王晓香 +2 位作者 王振华 张聪聪 尚永彪 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第22期107-112,共6页
采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术,研究黑山羊后腿肉在成熟过程中挥发性风味物质的变化。结果显示:在黑山羊宰后成熟过程中,共检测出6类共77种挥发性风味物质,分别为烃类、醛类、醇类、酮类、芳香族和杂环类化合物。其中醛... 采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术,研究黑山羊后腿肉在成熟过程中挥发性风味物质的变化。结果显示:在黑山羊宰后成熟过程中,共检测出6类共77种挥发性风味物质,分别为烃类、醛类、醇类、酮类、芳香族和杂环类化合物。其中醛类物质所占的比重最高,其次为烃类、醇类、芳香族化合物,而酮类、杂环类化合物所占的种类较少且含量也较低。在不同成熟时间点处,6类挥发性风味物质的检出种类及相对含量存在显著差异,其中以72 h检出物质种类较多,各挥发性物质总相对含量最高。结果表明,宰后成熟工艺有利于羊肉风味的改善,且72 h为羊肉的最佳成熟时间点。 展开更多
关键词 黑山羊后腿 顶空固相微萃取 气相色谱-质谱联用 挥发性风味物质
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羊火腿风干成熟期间质构特性和系水力的变化研究
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作者 木卡代斯.木合旦尔 玛依拉.巴合提 +1 位作者 决肯.阿尼瓦什 巴吐尔.阿不力克木 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期189-196,共8页
【目的】通过控制羊火腿风干成熟条件,缩短羊火腿生产周期并检测风干成熟期间的剪切力、质构特性和系水力,为风干羊火腿的工业化生产和品质提高提供理论依据。【方法】以在实验室自制干腌风干羊火腿的股二头肌为材料,采用梯度调控风干方... 【目的】通过控制羊火腿风干成熟条件,缩短羊火腿生产周期并检测风干成熟期间的剪切力、质构特性和系水力,为风干羊火腿的工业化生产和品质提高提供理论依据。【方法】以在实验室自制干腌风干羊火腿的股二头肌为材料,采用梯度调控风干方法,确定在风干成熟过程中最适风干温度、湿度及风速等工艺参数,测定分析羊火腿风干成熟期间剪切力、质构特性、水分和系水力等指标的变化。【结果】羊火腿风干成熟期间系水力呈下降趋势;剪切力值呈上升趋势(P<0.05);硬度、胶着性、凝聚力、咀嚼性呈上升降趋势(P<0.05)。黏性、弹性、回复性呈下降趋势(P<0.05)。【结论】羊火腿风干成熟期间火腿质地变得致密,质构变硬,系水力下降,火腿嫩度降低。通过调控羊后腿风干成熟期间的温度、湿度和风速,羊火腿的生产周期缩短至传统工艺的六分之一。 展开更多
关键词 羊后腿 干腌 风干成熟 质构特性
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