淡水鱼剖切去内脏、去头去尾是鱼体初加工的重要工序,研制新的高效的剖切和去头去尾方法和设备决定着鱼体资源利用率,进而影响着我国渔业水产品加工业的发展。本文以大宗淡水鱼的鲢鱼、草鱼和鳙鱼作为主要研究对象,研究了鱼体物理特性和鱼头尾切除位置定位,研究内容有鱼体体形几何参数、压缩特性和鱼头尾剪切特性试验,以及鱼体二值化图像提取,为剖切去内脏的加工设备、鱼头鱼尾切除位置定位方法及其去头去尾装置的设计提供了理论基础。1)鱼体物理特性的研究。得出的主要结论如下:在弹性变形范围内,鲢鱼腹部中线上的平均压缩应力为0.25MPa,平均弹性模量为2.61MPa;草鱼分别为0.12MPa、1.83MPa;鳙鱼分别为0.17MPa、2.08MPa。为加工装置的夹持方法和夹持装置设计提供了主要依据。鲢鱼去头和去尾的最大剪切力平均值分别为280.4N、154.7N;草鱼分别为319.7N、176.3N;鳙鱼分别为297.2N、168.5N;鲢鱼、草鱼、鳙鱼剖切鱼腹的最大剪切力平均值为98.3N、69.8N、84.7N。为剖切装置和去头去尾装置所需的剪切力提供了主要依据。2)淡水鱼剖切加工设备的评价试验。该设备对不同品种和规格的鱼体加工适用性较好。但是对不同品种的淡水鱼有着不同的加工效果,加工草鱼的效果优于加工鲢鱼的效果,草鱼剖切成功率为100%,鲢鱼剖切成功率为80%,剖切腹部效果较好。该装置剖切加工鲢鱼、草鱼的鱼鳔得率分别为10%、40%,鱼鳔得率较低,需要对去内脏装置进一步优化,来获取更高的鱼鳔得率。3)鱼头尾切除位置定位。亮点是采用阈值法和区域生长法对鱼体图像二值化,生成其体形的二值化图,提出一种基于淡水鱼灰度图,提取鱼头鱼尾切割位置的图像处理流程。其中包含了二个新颖的处理步骤:一是对所得梯度图的特定梯度值归零化;二是提出二种提取规则,从梯度图的阈值二值图中自动提取目标边缘区域;藉此二种规则之一,用于确定鱼头或鱼尾切割位置。4)鱼体去头去尾装置的设计。基于机器视觉技术,结合上述图像识别方法,以鱼体去头去尾为目标,完成去头去尾装置的设计。利用工业相机对被加工对象进行图像采集,图像经过计算处理,为加工定位提供数据,以此控制伺服电机的进给参数,实现鱼头鱼尾定位切割。该装置亮点是切割系统采用气缸推动刀具对鱼鳃盖骨进行“V”形切割,保证切断鱼头的同时得到更高的采肉率。