1.一種西瓜成熟度檢測(cè)裝置,包括機(jī)械爪、測(cè)重盤和測(cè)重底座,機(jī)械爪位于測(cè)重盤四周,其特征在于:所述機(jī)械爪的爪頭安裝有微型射頻接收器,機(jī)械爪的爪臂上裝有被掃場(chǎng)線圈纏繞的電磁鐵,在測(cè)重盤和測(cè)重底座之間設(shè)有微型射頻振蕩器,在測(cè)重底座前設(shè)有一顯示屏,所述微型射頻振蕩器、電磁鐵組成成像設(shè)備,所述微型射頻接收器與計(jì)算機(jī)相連,所述微型射頻接收器將成像信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)模塊處理并由顯示屏顯示檢測(cè)結(jié)果,所述計(jì)算機(jī)模塊包括參數(shù)設(shè)置模塊、圖像獲取模塊、圖像處理模塊以及西瓜成熟度計(jì)算模塊,所述參數(shù)設(shè)置模塊用于設(shè)定電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)、微型射頻振蕩器和微型射頻接收器的射頻參數(shù);所述圖像獲取模塊用于獲取西瓜核磁共振成像圖和C核、H核質(zhì)譜圖;所述圖像處理模塊用于處理核磁共振成像圖和C核、H核質(zhì)譜圖;所述西瓜成熟度計(jì)算模塊用于自動(dòng)計(jì)算西瓜的成熟度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的西瓜成熟度檢測(cè)裝置,其特征在于:所述機(jī)械爪的爪頭為吸盤狀爪頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的西瓜成熟度檢測(cè)裝置,其特征在于:所述機(jī)械爪為3條或3條以上。
4.一種西瓜成熟度的檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)調(diào)整機(jī)械臂,將待測(cè)西瓜放置到測(cè)重底座上,并使其充分展開包裹待測(cè)西瓜;
(2)設(shè)定電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)、微型射頻振蕩器的射頻參數(shù)、微型射頻接收器的射頻參數(shù);
(3)由微型射頻振蕩器向待測(cè)西瓜發(fā)射電磁波信號(hào),所述電磁波信號(hào)通過待測(cè)西瓜后由微型射頻接收器接收并輸送到計(jì)算機(jī),經(jīng)分析得到核磁共振成像圖和C核、H核質(zhì)譜圖;
(4)提取步驟(3)中的質(zhì)譜圖,并分析波峰類型,得到蔗糖和果糖波峰位置,通過對(duì)蔗糖和果糖的波形進(jìn)行積分得到其面積,得到甜度比數(shù)據(jù);
(5)提取步驟(3)核磁共振成像圖中瓜瓤顏色特征,再結(jié)合步驟(4)中測(cè)得的甜度比,根據(jù)樣本庫顏色特征和甜度比數(shù)據(jù),采用SVM方法訓(xùn)練的分類模型,通過SVM方法預(yù)測(cè)得到西瓜的成熟度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法,其特征在于:所述步驟(4)的具體過程是:先使用FFT算法進(jìn)行濾波,消除干擾物質(zhì)所產(chǎn)生的波形毛刺對(duì)待測(cè)物的干擾,再使用smoothts函數(shù)中的高斯窗口對(duì)步驟(3)中所得C核、H核質(zhì)譜圖濾波,對(duì)濾波后的波形進(jìn)行平滑處理,接著對(duì)蔗糖和果糖波形進(jìn)行積分得到其面積,然后將蔗糖和果糖波形的積分面積相比得到摩爾比,從而進(jìn)一步得到質(zhì)量比和甜度比。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法,其特征在于:所述步驟(5)的具體過程是:先對(duì)步驟(3)中的核磁共振成像圖進(jìn)行灰度級(jí)的彩色變換法處理得到偽彩色圖像,再使用顏色直方圖進(jìn)行顏色特征提取,再結(jié)合步驟(4)中得到的甜度比,將上述甜度比和顏色特征輸入訓(xùn)練好的SVM模型中得到西瓜成熟度。