庄 为李臻峰宋飞虎李 静朱冠宇

(1. 江南大学机械工程学院，江苏 无锡 214122；2. 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏 无锡 214122)

研究和利用农产品的声学特性检测农产品品质一直受到重视[1]。声学检测法不易受干扰，设备成本低廉、可在野外等各种环境中工作，且易实现智能化，应用前景广阔[2]。目前对西瓜的敲击声学特性已有大量的研究，证实了通过敲击声学判断西瓜成熟度的可行性，但因设备比较昂贵，不易操作，体积较大，而不能普及[3]。

Abbasadeh等[4]利用激光多普勒测振仪检测西瓜的成熟度；Mao等[5]利用麦克风、数据采集卡(DAQ卡)等设备组成声学装置检测西瓜的成熟度；Taniwaki等[6-7]利用激光多普勒测振仪检测西瓜，利用第二共振频率f2研究西瓜的成熟度；陆勇等[8]利用NI采集卡、加速度传感器、适调仪等设备搭建声学振动检测平台，建立第一响应基频频率和贮藏时间的模型；高宗梅[9]11-17利用激光多普勒测振系统检测西瓜，提取3个共振峰频率和幅值为特征参数。目前，通常使用共振峰位置[8]、声透过率[1]、共振峰高度[9]16等作为声学振动检测的特征值，但准确获得这些参数，需要性能较好的硬件以及良好的检测条件，从而提高了成本，并且应用场合受到限制。

为了减少成本以及降低对应用场合的依赖性，不仅要简化硬件，而且要选用对硬件以及检测条件依赖较小的特征参数。因此，利用自行开发的便携式振动检测系统对某品种西瓜进行检测，对时间信号进行小波阈值去噪后，提取子带频谱质心作为特征值，提出横径的平方与纵径乘积作为体积参数，同时研究质量、激励力度和体积参数对子带频谱质心频率点的影响，利用逐步多元线性回归分析和曲面建模，建立糖度检测模型。……