[發(fā)明專利]一種深度學(xué)習(xí)通用型農(nóng)產(chǎn)品智能分選機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011433911.5
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112718548A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓仲志;倪建功;李娟
• 申請（專利權(quán)）人: 青島農(nóng)業(yè)大學(xué);青島大谷農(nóng)業(yè)信息有限公司;青島青農(nóng)智能技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/02;B07C5/36;A23N15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種深度學(xué)習(xí)通用型農(nóng)產(chǎn)品智能分選機，其特征是：包括平拋式分選機、5G傳輸與云端存儲模塊、深度學(xué)習(xí)算法決策系統(tǒng)組成；分選過程分為兩個階段，機器訓(xùn)練調(diào)試階段、機器測試工作階段，在機器訓(xùn)練階段，訓(xùn)練階段依次將人工分選好的農(nóng)產(chǎn)品物料依次放入平拋式分選機，相機采集圖像后通過5G傳輸模塊上傳給云端存儲模塊，通過遷移學(xué)習(xí)依次對物料圖像進行終生學(xué)習(xí)，得到?jīng)Q策神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；機器工作階段，直接將待分選物料放入平拋式分選機，相機采集圖像后上傳云端，通過決策系統(tǒng)得出分選指令，下行至平拋分選機控制氣槍陣列，從而完成分選。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深度學(xué)習(xí)通用型農(nóng)產(chǎn)品智能分選機，其特征在于：所述的平拋式分選機包括勻料裝置、平帶、檢測系統(tǒng)、收集箱、機架和動力系統(tǒng)組成，其中勻料裝置布置在平帶的前端，檢測系統(tǒng)布置在平帶的末端、收集箱擺放在檢測裝置的下方、動力系統(tǒng)為平帶提供動力，特別的為步進電機；所述的檢測系統(tǒng)由呈對稱分布的一對工業(yè)線陣相機、光源及背景板、氣槍陣列及控制模塊組成，對稱的分布在物料所經(jīng)拋物線的兩端，其中的氣槍陣列安裝在相機的下端，特別的，可根據(jù)物料性狀選擇平帶花紋的樣式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深度學(xué)習(xí)通用型農(nóng)產(chǎn)品智能分選機，其特征在于：所述的5G傳輸與云端存儲模塊，由5G傳輸模塊與云端存儲器組成；其中5G傳輸模塊與相機、氣槍控制模塊相連，線陣相機在線拍攝的照片可通過5G傳輸模塊高速上傳到云端存儲器，云端決策系統(tǒng)決策的信號也可以通過5G傳輸模塊高速傳送給氣槍控制模塊，進而控制氣槍開閉，從而將不同等級的物料送入不同等級分級收集箱內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深度學(xué)習(xí)通用型農(nóng)產(chǎn)品智能分選機，其特征在于：所述的深度學(xué)習(xí)算法決策系統(tǒng)，核心是基于遷移學(xué)習(xí)的終身學(xué)習(xí)算法，該算法首先通過ImageNet數(shù)據(jù)集采用遷移學(xué)習(xí)模型（Alexnet、GoogleNet、VGG）其中一種預(yù)訓(xùn)練一個網(wǎng)絡(luò)，然后基于通過傳送帶實測的某農(nóng)產(chǎn)品物料的一批圖像數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的微調(diào)，得到可以適應(yīng)該農(nóng)產(chǎn)品的分選模型，該模型可應(yīng)用于該農(nóng)產(chǎn)品的分選；當增加另外一種農(nóng)產(chǎn)品進行模型微調(diào)時，首先通過交叉熵法衡量網(wǎng)絡(luò)權(quán)值對識別結(jié)果的影響，根據(jù)影響的大小調(diào)整權(quán)值系數(shù)，權(quán)值大的調(diào)整的小或者盡量不調(diào)整，影響小的可較大調(diào)整，從而訓(xùn)練得到一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)可適用于第二種農(nóng)產(chǎn)品的分選，同時也適應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品一的分選；當增加更多農(nóng)產(chǎn)品品種時，依次類推，因為具有記憶功能，從而使網(wǎng)絡(luò)通過不斷學(xué)習(xí)，可以實現(xiàn)多種農(nóng)產(chǎn)品的分選，隨著農(nóng)產(chǎn)品品類的不斷增加，結(jié)合云存儲強大的存儲能力，可以實現(xiàn)通用農(nóng)產(chǎn)品的分選。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深度學(xué)習(xí)通用型農(nóng)產(chǎn)品智能分選機，其特征在于：所述的機器訓(xùn)練調(diào)試階段，是首先通過人工分類標準將待分類農(nóng)產(chǎn)品分成2-3個等級，然后依批次放入平帶，做好類別標簽，控制線陣相機在線拍攝每個物料的圖像，并將圖像上傳給云端，得到?jīng)Q策模型，機器訓(xùn)練好了即可以進入工作階段；所述的機器測試工作階段，就是將待分類的物料倒入勻料裝置，機器自動分類的過程，相機實時在線拍攝照片，通過5G傳輸模塊上傳給云端決策模塊，決策結(jié)果再通過5G傳輸模塊傳給氣槍控制模塊進而控制氣槍分選。