胡思旋，刘 源，李 峰，于亚萍

（天津农学院工程技术学院，天津 300384）

1 系统的工作原理

系统是由控制器、称重模块、传送带控制模块、图像采集模块、机械臂控制模块组成。控制器控制压力传感器检测禽蛋质量，控制机械手去除不合格的禽蛋，将合格禽蛋放置传送带，完成初步筛选；控制器控制传送带至摄像头，采集禽蛋图像，传送到PC机，利用Matlab软件对禽蛋图像进行分析和处理，判断其新鲜度，不合格和合格分别以0或1表示。利用Matlab的Tmtool工具与Arduino取得连接，将0或1发送到Arduino的串口缓冲区，再将数据发送至Arduino控制器，控制机械臂完成相应动作实现禽蛋分拣。实现对禽蛋孵化前的优质种蛋的选择。

2 系统的硬件设计

2.1 控制器

控制器采用Arduino UNO，基于ATmega328P单片机的开发板。具备14路数字输入/输出引脚（其中6路可用于PWM输出）和6路模拟输入。工作电压为5 V，驱动电流最大为50 mA。

2.2 称重模块

2.2.1 称重电路

称重电路由压力传感器、24位A/D转换器芯片HX711模块、Arduino芯片组成。压力传感器采用电阻应变片式压力传感器。可将被测件上质量的变化转换成为电压传送给A/D转换器。HX711模块具有高精度、速度快、抗干扰性强的特点，将电压转化成数字量后，传送给Arduino单片机。单片机与标准种蛋质量相比较，控制机械手抓取动作。

2.2.2 称重机械手

称重机械手用来抓放禽蛋，完成禽蛋质量筛选。由主动爪机构、从动爪机构、基座、2个sg90舵机组成。抓握动作由舵机带动主动爪，再通过齿轮传动带动从动爪完成。舵机顺时针转动机械手完成“抓”的动作，反之完成“放”的动作。……