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隨著經濟發展和人民生活水平的提高，傳統產業的結構調整和升級已成為行業發展的共識。將機器視覺、機器人等先進技術引入傳統的食品生產行業，改善自動化生產、保障食品加工過程安全衛生、提高生產效率、降低勞動強度，已成為現代食品加工與包裝行業的一種新型趨勢。機器視覺技術具有非接觸測量、可靠性高、柔性好等特點，在工業自動化、視覺導航、虛擬現實等方面已獲得廣泛應用。機器視覺系統分為基于 PC 的視覺系統和基于視覺傳感器的視覺系統兩大類。基于 PC 的機器視覺系統的視覺檢測全部由 PC 完成，檢測速度受限。基于視覺傳感器的機器視覺系統，由于視覺傳感器將圖像處理器、數字攝像機、I/O 接口等高度集成，并提供專用視覺開發軟件，因此可大大簡化軟件開發難度、縮短開發周期、提高識別速度和可靠性，具有更為廣闊的應用前景［1 － 2］。
1 高速并聯機器人分揀系統目前食品加工自動生產線上，多數采用人工完成食品的檢測、分級與分揀，既增大企業的人工 28 包裝與食品機械 2014 年第 32 卷第 1 期成本和管理成本，也增加二次污染的幾率，還不能保證 100% 的生產合格率。針對我國食品包裝行業的發展現狀與實際需求，基于機器視覺、機器人、運動控制等先進技術，構建了面向食品生產包裝的高速機器人分裝系統，如圖 1 所示。
機器人分裝系統主要由工控機、運動控制器、并聯機器人、夾持器和基于工業相機的機器視覺系統組成。機器人分裝系統采用上、下位機的控制體系。上位的工控機利用工業相機，采集輸入皮帶上的運動食品圖像，采用機器視覺算法，對運動食品進行自動分級、定位與跟蹤; 再通過下位的運動控制器，驅動并聯機器人和夾持器動作，將食品按要求送入包裝箱，實現食品的自動分揀與分裝［3 － 4］。
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