1、在馬鈴薯的加工處理過程中，馬鈴薯原料的“分選”和馬鈴薯去皮后的“揀選”均是非常重要的工序，它直接影響著鮮薯質(zhì)量以及加工產(chǎn)品的最終品質(zhì)。隨著我國馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的實施，研究開發(fā)先進(jìn)適用的馬鈴薯分選裝備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工挑選已成為迫切需要。
　　本文通過分析國內(nèi)外馬鈴薯分選裝備的研究現(xiàn)狀和以馬鈴薯為原料的主要加工產(chǎn)品的工藝流程，提出了可用于機器視覺技術(shù)檢測的馬鈴薯分選裝備的總體設(shè)計要求;研究了馬鈴薯的生物力學(xué)特性和碰撞力學(xué)模型;并對馬鈴

2、薯分選裝備的關(guān)鍵部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計和動態(tài)仿真。主要研究內(nèi)容有:
　　1.分析了國內(nèi)外馬鈴薯分選裝備現(xiàn)狀以及主要馬鈴薯加工產(chǎn)品的工藝流程，提出了馬鈴薯分選裝備的總體設(shè)計要求和工作原理。
　　2.對馬鈴薯的生物力學(xué)特性進(jìn)行了研究，得到了馬鈴薯的密度、彈性模量、泊松比等機械參數(shù);對馬鈴薯實體分別按照橢球體方法和不規(guī)則體方法進(jìn)行建模，并比較了兩種建模方法效果的差異;通過馬鈴薯自由跌落試驗和靜態(tài)壓縮試驗得到，馬鈴薯由靜止?fàn)顟B(tài)自由跌落至

3、鋼板的過程中，造成馬鈴薯損傷的臨界跌落高度為24.9cm，對應(yīng)的臨界法向速度為2.23m/s。
　　3.對馬鈴薯與導(dǎo)向機構(gòu)的碰撞過程進(jìn)行接觸力學(xué)分析，建立了基于準(zhǔn)靜態(tài)Hertz理論的馬鈴薯與導(dǎo)向機構(gòu)的碰撞力學(xué)模型。由該碰撞模型推導(dǎo)得到的馬鈴薯臨界法向速度的平均值為2.45m/s，與上述的實驗值2.23m/s相接近。依據(jù)“斜碰撞理論”，若使馬鈴薯與導(dǎo)向機構(gòu)的整個碰撞過程完全以滑動的形式進(jìn)行，則碰撞角θ應(yīng)滿足θ≤13.8°。