開題報(bào)告單面

1、牛肉是具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇類，食用價(jià)值較高。隨著人民生活水平的逐漸提高，人們對牛肉的消費(fèi)量也在逐年增加1，估計(jì)到 2020年中國國內(nèi)的人均牛肉年需求量可達(dá) 9.41kg2030 年可達(dá) 10.43kg2的消費(fèi)水平是所有肉類中增長幅度最大、增長速度最快的，但是牛肉的供給還是小于需求3，同時(shí)牛肉的品質(zhì)也受到了很大的重視，人們對牛肉質(zhì)量的要求也越來越高，因此對牛肉品質(zhì)的分析就顯得特別重要，但我國肉牛產(chǎn)業(yè)起步較晚，與發(fā)達(dá)國家還有一定的差距，主要表現(xiàn)為缺乏的質(zhì)量評定方法與標(biāo)準(zhǔn)，使用化學(xué)方法檢測牛肉的品質(zhì)雖然具有較高的測量精度5，但是1.1.1(TMS-專業(yè)級)食品物性分析儀(簡稱“質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)構(gòu)儀是

2、高校、科研院所、食品企業(yè)、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)等部門研究食品物伸強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、強(qiáng)度、各種物性模量、恢復(fù)性、疲勞強(qiáng)度等指標(biāo)6。破壞強(qiáng)度、張力、斷裂強(qiáng)度、破裂點(diǎn)、剝離強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、鋪展性7。質(zhì)構(gòu)否則就需要經(jīng)過大量的前處理進(jìn)行規(guī)則取樣；對于生牛肉、等肉質(zhì)纖維韌1仿生食品質(zhì)仿生食品質(zhì)構(gòu)儀是根據(jù)牙齒感知食物質(zhì)地的機(jī)理，通過仿生技術(shù)全面模仿牙齒、牙周膜、咀嚼運(yùn)動、口腔溫度以及唾液而設(shè)計(jì)的仿生食品質(zhì)構(gòu)儀，在食品質(zhì)地測試中能為食品質(zhì)地的客觀、準(zhǔn)確、快速評價(jià)提供一種新儀器11。仿生食品質(zhì)構(gòu)儀包括仿生咀嚼裝置、仿生牙周膜、信號調(diào)理電路、測試等重要部分構(gòu)成。仿生咀嚼裝置由仿生牙齒、仿生顳下頜關(guān)節(jié)、仿生上下頜、仿完成壓碎、磨

3、細(xì)食物的功能。仿生牙周膜是牙根周圍的纖維組織薄膜，在設(shè)計(jì)上，要求極為敏感的機(jī)械感受器，能夠感知齒面上微小的觸壓力。PVF 壓PVDE 壓電薄膜和信號卡而設(shè)計(jì)，采用了兩級信號放大電路，放大的信C LM3 型數(shù)顯式肌肉嫩度C LM3 WarnerBratzler 剪切儀的工作原理， A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量由單片機(jī)處理。通過主機(jī)系統(tǒng)配備的按鍵顯示窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)。仿齒咀嚼食品機(jī)器收集食品顆粒，并分析被咀嚼食品的屬性特點(diǎn)13。2002 年，大學(xué)開始對基于Stewart 平臺的食品咀嚼機(jī)器人采用6 度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為它的機(jī) 面的力矢量計(jì)算得出，每個(gè)執(zhí)行器的坐標(biāo)為通過掃描下頜骨得到 15。該6RSS

4、Stewart 平臺機(jī)構(gòu)的變形，驅(qū)動器由直線式轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)式。咀嚼機(jī)器人的每個(gè) RSS 支路都由直流旋轉(zhuǎn)電機(jī)、 PC+運(yùn)動控制卡的方式搭建，控制算法采用了傳統(tǒng)的 PID 控制實(shí)現(xiàn)咀嚼動作17。迅猛。優(yōu)質(zhì)的牛肉是消費(fèi)者的前提，更是在市場經(jīng)濟(jì)中立足的根本。我國現(xiàn)代化肉類工業(yè)的需要，客觀、快速、準(zhǔn)確的牛肉品質(zhì) 咀嚼裝置的控制器是咀嚼裝置的設(shè)備，承擔(dān)著處理傳感信息、咀嚼軌目前，控制模式主要有分布式控制和單處理器式控制。分布式控制的結(jié)構(gòu)19；上位機(jī)接收各下位機(jī)的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行運(yùn)算處理。在某些高級的分布式控制/A 轉(zhuǎn)換等功能，具有可性高、簡便、操作容易和開 發(fā)周期短等諸多優(yōu)點(diǎn)。咀嚼裝置需處理的信息量適中，在初

5、期樣機(jī)開發(fā)階段時(shí)需要處理器具有較靈活的反饋能力，比較適合采用中高檔單處理器式控制20。目前，咀嚼裝置可用的集中式控制器主要有 、PAC 和 SP PID 制器一般由模糊化接口、知識庫、模糊規(guī)則庫、推理機(jī)和解模糊接口組成22。PID PID 參數(shù)的最佳調(diào)整，這就是模糊自適應(yīng) PID 控制23。利用模糊PID 控制器對咀嚼裝置的咀嚼軌跡進(jìn)行的仿真。咀嚼裝置PID 不能夠完全解決這一問題，而只能使誤差減小到一定范圍24生物神經(jīng)元振蕩器是指能夠產(chǎn)生振蕩行為的組織，它們往往由相互之間存在復(fù)雜連接的大量神經(jīng)元細(xì)胞構(gòu)成，在運(yùn)動、感知、等方面扮演不可的時(shí)候，下頜橫向向前運(yùn)動，快速閉合。當(dāng)咬合的時(shí)候速度減慢27

6、。采用 3下頜的運(yùn)動。）應(yīng)用 中的/SimMechanics 庫可以用來對并聯(lián)得的。采用 SimMechanics 中的模塊可構(gòu)造其系統(tǒng)模型，該模型采用 PID 控制本試驗(yàn)研究仿齒咀嚼模型的運(yùn)動控制系統(tǒng)，應(yīng)用 中的 SimMechanics PID 控制器實(shí)現(xiàn)該模型MCU 編寫程齒咀嚼模型（5-1齒咀嚼模型（5-1）仿5-1 MCU 本設(shè)計(jì)是采用AT89S51 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動 THB6064AH 控制步進(jìn)電機(jī)，結(jié)合 PID 控制技術(shù)，通過合理的程序，使得人齒仿真咀嚼模型的試驗(yàn)1 霍靈光，中國牛肉需求量中長期分析J.中國畜牧雜志， 2 ，中國牛肉市場價(jià)格動態(tài)變化及其關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析J 4 ，

7、張，牛肉品質(zhì)安全檢測的技術(shù)研究進(jìn)展J中國牛5，起，等光譜技術(shù)牛肉嫩度研究進(jìn)展J食品科學(xué)7 木質(zhì)構(gòu)儀測定冷鮮肉新鮮度方法的研究D吉林大學(xué)8質(zhì)構(gòu)儀及其在食品品質(zhì)檢測方面的應(yīng)用J食品工程，2011，3：22-9 ，質(zhì)構(gòu)儀及其在食品研究中的應(yīng)用簡介J廣11 ，劉晶晶，仿生食品質(zhì)構(gòu)儀設(shè)計(jì)與試驗(yàn)J.農(nóng)果莉C-LM3 型數(shù)顯式肌肉嫩度儀的研究D東北control of a linkage chewing deviceJ.Mechanisms and Machine Theory，2008， Stewart 平臺 6-DOF 并聯(lián)機(jī)器人完整動力學(xué)模型的建立J.燕山大學(xué)學(xué) 15 C.Clason ， A.M.H

8、inz ， H.Sehieferstein.A method for material parameter determination for the human mandibleexperimentJ.Compute Methods Biomech Biomed，2004，7(5)：265-27616 想，考，陳維山6-RSS 并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析J.機(jī)械工程師Review of the human masticatory system and masticatory roboticsJ.MechanismAndMachineTheory，2008，43：1353-918 ，超，仿真技術(shù)檢測 20 叢明，萇占波，PeterXu. 咀嚼機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展J.機(jī)器人技21 ，智能控制基礎(chǔ)理論及應(yīng)用仁M：機(jī)械工業(yè)章衛(wèi)國，模糊控制理論與應(yīng)用M西安：西北工業(yè)大學(xué)朱模糊PID 控制器及模糊參數(shù)整定器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用M自動化儀表萇占波咀嚼機(jī)器人建模與控制研究D大連理工，胡德文一種新型人工神經(jīng)元振蕩器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用J2，張秀麗，汪勁松基于生物中樞模式發(fā)生器原理的四足6器人J學(xué)報(bào)，2004，44（2