[发明专利]水果机械损伤仿真方法、装置、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种水果机械损伤仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

获取多个水果的三维数据和果皮测量数据、果肉测量数据、果核测量数据；

根据所述多个水果的三维数据构建水果模型；

对所述水果模型进行网格划分，并将所述果皮测量数据、所述果肉测量数据和所述果核测量数据添加到所述水果模型对应的网格中，建立水果收获机械的有限元模型；

设置所述水果与所述水果收获机械的运动参数，获取所述水果的受力与变形云图，以确定所述水果的损伤比例。

2.根据权利要求1所述的水果机械损伤仿真方法，其特征在于，所述根据所述多个水果的三维数据构建水果模型，包括：

对所述多个水果的三维数据求平均值；

根据求得的平均值构建所述水果模型。

3.根据权利要求1所述的水果机械损伤仿真方法，其特征在于，所述根据所述多个水果的三维数据构建水果模型，包括：

根据N个水果的三维数据构建N个子水果模型；

确定所述N个所述子水果模型的正态分布；

根据所述子水果模型的正态分布确定所述水果模型。

4.根据权利要求1所述的水果机械损伤仿真方法，其特征在于，所述根据所述多个水果的三维数据构建水果模型，包括：

获取中直径相同的水果的三维数据和区域测量数据，所述三维数据包括所述水果的高度、上直径、中直径及下直径；

根据所述三维数据和所述区域测量数据，建立以所述中直径为基准的关联尺寸链，所述关联尺寸链中其他的数据都与所述中直径有比例关系；

根据所述关联尺寸链构建所述水果模型。

5.根据权利要求4所述的水果机械损伤仿真方法，其特征在于，在所述区域测量数据包括果皮厚度、球直径和梭直径，所述根据所述关联尺寸链构建水果模型，包括：

根据所述水果的高度、上直径、中直径及下直径，和所述果皮厚度、所述球直径、所述梭直径构建果皮模型、果肉模型和果核模型；

对所述果皮模型、所述果肉模型和所述果核模型进行装配得到所述水果模型。

6.根据权利要求5所述的水果机械损伤仿真方法，其特征在于，在根据所述关联尺寸链构建所述水果模型之后，所述方法还包括：

将所述果皮测量数据、所述果肉测量数据和所述果核测量数据分别添加到所述水果模型中对应的果皮模型、果肉模型和果核模型。

7.根据权利要求1-6任一所述的水果机械损伤仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过方差计算和偏差计算，删除所有水果中异常的所述三维数据、所述果皮测量数据、所述果肉测量数据和所述果核测量数据；

对剩余的果皮测量数据、果肉测量数据和果核测量数据分别求平均值，得到所述三维数据、所述果皮测量数据、果肉测量数据、果核测量数据。

8.根据权利要求7所述的水果机械损伤仿真方法，其特征在于，所述果皮测量数据包括果皮的硬度、密度、弹性模量、泊松比、屈服强度、摩擦系数，所述果肉测量数据包括果肉的密度、泊松比、弹性模量、屈服强度，所述果核测量数据包括果核的密度、泊松比、弹性模量、屈服强度。

9.一种水果机械损伤仿真装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取多个水果的三维数据和果皮测量数据、果肉测量数据、果核测量数据；

构建模块，用于根据所述多个水果的三维数据构建水果模型；

建立模块，用于对所述水果模型进行网格划分，并将所述果皮测量数据、所述果肉测量数据和所述果核测量数据添加到所述水果模型对应的网格中，建立水果收获机械的有限元模型；

确定模块，用于设置所述水果与所述水果收获机械的运动参数，获取所述水果的受力与变形云图，以确定所述水果的损伤比例。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的水果机械损伤仿真方法。