[发明专利]一种自动去皮刨片机的控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种自动去皮刨片机的控制系统及方法，涉及一般的控制或调节系统领域，解决现有去皮加工领域方法固定、浪费较多、难以适应对不同外形、不同大小物料的去皮过程进行自适应控制的问题。该系统通过图片校正策略与轮廓提取策略，实现对物料轮廓数据的高效采集，并转换为控制系统所需的有效参考数据；通过构造胚体量化指标，实现对去皮后的保留的果肉体积的有效评估，并且实现对不同切割方式下的果肉保留效果的有效预测；通过根据轮廓图以及去皮机的刀片长度，寻找出经过去皮后保留果肉最多的特征点，并根据特征点计算出刀片倾斜角度与刀片悬挂距离，对去皮机进行控制，从而实现对物料的自适应去皮。

技术领域

本发明涉及一般的控制或调节系统领域，具体为一种自动去皮刨片机的控制系统及方法。

背景技术

去除外皮作为一些中药材、农产品精加工不可替代的核心环节，其性能直接影响着中药材及农产品加工业的发展。现有去皮刨片机主要采用机械自动化的方式，其普遍存在着加工损耗大、难以适应不同大小物料加工的问题。现有外皮自动化切削技术的落后制约了中药材及农产品加工业的发展，因此需要研究出适应性更强、加工损耗率更低的自动化刨片机及其控制系统。

如公开号为CN110384244A的中国专利公开了一种马铃薯去皮机及去皮控制系统，其包括：去皮筒体和与所述去皮筒体同轴心设置的转动盘，去皮筒体包括上下垛叠的上层筒体和下层筒体，下层筒体的内壁上设置一级去皮组件，上层筒体的内壁上设置有二级去皮组件，转动盘的底部设置有顶升机构，顶升机构用于驱动所述转动盘在所述下层筒体的底部位置和所述下层筒体的顶部位置之间来回切换。整个去皮过程，仅需转动盘在下层筒体的底部位置和下层筒体的顶部位置之间来回切换即可实现二级去皮效果，不存在设备卡滞的问题，马铃薯去皮机全程顺畅运行，大大提高了马铃薯去皮操作的工作效率，并且结构相对简单，设备的成本也得以降低。这种通过切换不同位置达到不同去皮效果的控制方法，存在不灵活且难以自适应不同形状物料的问题。

如公开号为CN115530387A的中国专利提供了一种能够对不同大小的山药进行去皮的山药酒制备用山药去皮装置，包括有底架、防护外壳、支撑板架、去皮机、放置板架和第一伸缩杆等；底架顶部连接有支撑板架，支撑板架上连接有防护外壳，支撑板架左右两侧均安装有去皮机，两个导向板架之间滑动式连接有放置板架，两个去皮机上侧之间连接有两个第一伸缩杆。该发明通过人们启动电动推杆和去皮机，使得在电动推杆的伸缩杆的带动下，去皮机向内侧移动，当顶块与山药接触时，去皮机与山药接触，以此实现了能够对不同大小的山药进行去皮的效果。该方法通过反馈的方式实现对不同大小的山药进行去皮的效果，对处理柱状物料时，效果较好，但在面对形状变化很大的物料时，将很难做到自适应控制。

综上所述，在去皮加工领域存在如下问题：

1、对不同外形、不同大小的物料加工难度较大，很难对这种物料的自适应加工控制，现有技术通过反馈的方式实现，仅能解决外形变化不大的物料的去皮控制问题；

2、缺少一种评价机制，评价去皮加工效果，使去皮加工过程缺乏标准化，造成物料的浪费；

3、由于去皮机软硬件的设计问题，使得去皮方式固定，丢失了采取不同切割方式达到更好效果的可能性。

基于此，本发明提出一种自动去皮刨片机的控制系统及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动去皮刨片机的控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的现有去皮技术中方法固定、浪费较多、难以适应对不同外形、不同大小物料的去皮过程进行自适应控制的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种自动去皮刨片机的控制系统，包括图片采集模块、图片校正模块、轮廓提取模块、参数提取模块、时序控制器、刀片角度控制器和刀片悬臂控制器：其中，

图片采集模块，用于对待去皮的样本进行图像采集，生成采集图片，并将采集图片传输至图片校正模块；