竹席制品是人们度过炎热夏天的必备物品之一,尤其是降温效果比一般竹席更加明显的麻将凉席更加受人们青睐。一方面,随着生活质量的提高,人们对麻将凉席的质量要求也越来越高,这就需要厂家能有效控制竹片的质量。另一方面,随着麻将凉席市场份额的大幅度增长,厂家也迫切需要提高生产效率。而在麻将凉席的10多道生产工序中,除了竹片精选工序外,都已实现自动化。由于不同的人视觉感受也不同,人工的竹片精选工序除了生产效率很低之外,也无法保证竹片的质量。因此,本文设计的竹片检测系统以及竹片正反面识别算法将使麻将凉席的生产实现完全自动化,在保证质量的同时,大幅度提高其生产效率,经济效益高,应用前景美好,因而具有重要的实际意义和应用推广价值。本文所设计的竹片检测系统是一个双层结构的机电一体化系统,主要由机械装置、硬件电路以及控制软件等三大部分组成。1.机械装置：包括振动喂料装置、传动装置、姿态调整装置、图像采集装置和翻面装置。振动喂料装置主要由电磁振动和螺旋轨道组成,依靠电磁振动使竹片沿螺旋轨道排列上升,实现竹片的喂料功能；传动装置主要包括输送皮带、输送带轮、主动轮、从动轮,通过计算得到所需的传动比,以便降低电机转速,从而得到合适的竹片输送速度,实现输送功能。姿态调整装置根据机械装置的导向性,实现竹片在输送皮带上位置的调整；图像采集装置通过螺纹紧固方式安装工业相机和环形光源,实现对竹片的拍摄功能；翻面装置利用竹片的重力作用,引导竹片沿弧形管道内壁向下滑动,从而实现翻面功能。2.硬件电路：包括主控模块、驱动模块、红外检测模块和通信模块。主控模块以AT89S52单片机为核心,作为连接各个模块的中枢；驱动模块通过光电耦合器件,进而控制电磁阀的开和闭,以实现竹片的筛选；红外检测模块采用RPR220红外探头检测竹片的存在性,检测信号通过LM393比较器和两级反相器输出标准的方波信号；通信模块采用串口通信方式,实现上位机和单片机的通信功能。3.控制软件：程序设计采用C语言编写,在keil4开发环境下完成,主要包括主程序、通信程序和数据校验程序,主程序分别调用通信程序以及数据校验程序；通信程序通过中断等控制方式对数据进行接收和发送。竹片检测系统实现了竹片精选工序的自动化,减少了人为误差,系统稳定性好。经过反复的调试、试验,竹片检测系统稳定运行,输送速度为每秒5个,技术指标符合实际应用标准。由于竹片精选要对竹片的正面和反面均进行筛选,为提高检测系统的识别速率,需要先对竹片的正反面进行识别,这样能够减少程序的运算量,从而提升竹片的检测速率。本文研究了一种竹片正反面识别算法,提取竹片的两个纹理特征和一个灰度特征,构建并训练一个三层的3输入1输出的BP神经网络模型,将提取的特征作为输入,通过识别网络模型,得到竹片正反面的预测值,根据预测值可以准确识别出竹片的正反面,正面识别率达到98.42%,反面识别率达到99.28%,能够满足生产过程中所需要的高准确率。综上所述,本文设计的竹片检测系统中的电路部分与机械部分能够很好地结合,整个系统能够稳定以每秒5个的速度运转；本文提出的竹片正反面识别算法能够快而稳地识别竹片的正面和反面,并可在上位机软件Labview上能够很好地兼容运行。由以上实验证明：竹片检测系统与竹片正反面识别算法的各项指标均达到了实际应用的技术要求和标准,具有很好的推广前景。