mechelМеханизация и электрификация сельского хозяйстваMechanization and Electrification of Agriculture2222-8837Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйстваmechel-765Research ArticleСтатьиОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЦЕССА СОРТИРОВАНИЯ ПЛОДОВJUSTIFICATION OF THE MODEL OF THE AUTOMATED PROCESS SORTING FRUITЮринА. Н.YurinA. N.

Минск

Minsk

anton-jurin@rambler.ruРУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»RUE “SPC NAS of Belarus for Agricultural Mechanization”202326082023156122129Copyright © Юрин А.Н., 20232023Юрин А.Н.Yurin A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mechel.belal.by/jour/article/view/765

В статье в общем виде рассмотрена автоматизированная сортировка плодов как процесс, состоящий из подачи плодов, классификации и механического разделения. Установлено, что подача плодов призвана решать вопросы формирования потока и транспортирования плодов, классификация – обнаружения и распознавания структуры плода и принятия решения, а механическое разделение потока – смену направления движения плодов.

Анализ физических параметров показал, что размеры яблок сортов «Имант», «Вербное» и «Глостер» подчиняются закону нормального распределения. При этом минимальный размер плода составляет 45 мм, а наибольший – 95 мм, что неизбежно приводит к образованию «двоек» плодов при формировании потока.

Анализ вероятности появления возможных «двоек» плодов с учетом агротехнических требований позволил обосновать модель автоматизированного процесса сортирования плодов, при котором двойки плодов относятся к более высокому сорту.

Результаты исследований применены РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» при разработке технологической линии сортировки и фасовки яблок ЛСП-4.

The article generally considers automated sorting of fruits as a process consisting of fruit feeding, classification and mechanical separation. It has been established that the supply of fruits is designed to solve the issues of the formation and transportation of fruits, classification – detection and recognition of the structure of the fruit and decision making, and the mechanical separation of the flow – impact and change in the direction of movement of the fruits. The analysis of physical parameters showed that the sizes of apple varieties “Imant”, “Verbnoe” and “Gloster” obey the law of normal distribution. At the same time, the minimum size of the fruit is 45 mm, and the largest is 95 mm, which inevitably leads to the formation of “twos” of fruits during the formation of the flow. An analysis of the probability of the appearance of possible “twos” of fruits, taking into account agrotechnical requirements, made it possible to substantiate a model of an automated fruit process in which twos of fruits belong to a higher grade. The results of the research were applied by the Republican Unitary Enterprise “NPC of the National Academy of Sciences of Belarus for the mechanization of agriculture” in the development of a technological line for sorting and packing apples LSP-4. 

подачаформирование потокатранспортированиеклассификация плодовобнаружение признаковраспознавание структурыпринятие решениймеханическое разделение«двойки» плодовмодель сортированияисходное состояниекачественный плоднекачественный плодсорт яблокfeedingflow formationtransportationfruit classificationfeature detectionstructure recognitiondecision makingmechanical separationfruit “twos”sorting modelinitial statequality fruitpoor quality fruitapple varietyReferencesСтаровойтов, В. И. Автоматизация контроля качества картофеля, овощей и плодов / В. И. Старовойтов, А. М. Башилов, А.Л. Андержанов. – М.: Агропромиздат, 1987. – 197 с.Старовойтов, В. И. Автоматизация контроля качества картофеля, овощей и плодов / В. И. Старовойтов, А. М. Башилов, А.Л. Андержанов. – М.: Агропромиздат, 1987. – 197 с.Юрин, А. Механизация трудоемких процессов в садоводстве [Электронный ресурс] / А. Юрин, Д. Жданко // Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства. – Режим доступа: https://belagromech.by/articles/mehanizatsiya-trudoemkih-protsessov-v-sadovodstve/. – Дата доступа: 30.04.2018. 129Юрин, А. Механизация трудоемких процессов в садоводстве [Электронный ресурс] / А. Юрин, Д. Жданко // Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства. – Режим доступа: https://belagromech.by/articles/mehanizatsiya-trudoemkih-protsessov-v-sadovodstve/. – Дата доступа: 30.04.2018. 129Юрин, А. Н. Актуальность проблемы дефицита плодов и ягод в Республике Беларусь и пути ее решения / А. Н. Юрин, А. А. Игнатчик, В. В. Викторович. // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-тех. конф., Минск, 17–18 октября 2019 г. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2019. – С. 89–95.Юрин, А. Н. Актуальность проблемы дефицита плодов и ягод в Республике Беларусь и пути ее решения / А. Н. Юрин, А. А. Игнатчик, В. В. Викторович. // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-тех. конф., Минск, 17–18 октября 2019 г. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2019. – С. 89–95.Развитие технических средств для возделывания многолетних насаждений в садоводстве России и Беларуси [Электронный ресурс] / Я.П. Лобачевский [и др.] // Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства. – Режим доступа: https://belagromech.by/articles/razvitie-tehnicheskih-sredstv-dlyavozdelyvaniya-mnogoletnih-nasazhdenij-v-sadovodstve-rossii-i-belarusi/ – Дата доступа: 30.04.2018.Развитие технических средств для возделывания многолетних насаждений в садоводстве России и Беларуси [Электронный ресурс] / Я.П. Лобачевский [и др.] // Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства. – Режим доступа: https://belagromech.by/articles/razvitie-tehnicheskih-sredstv-dlyavozdelyvaniya-mnogoletnih-nasazhdenij-v-sadovodstve-rossii-i-belarusi/ – Дата доступа: 30.04.2018.Роботизированный комплекс для сортировки яблок / П. В. Балабанов [и др.] // Цифровизация агропромышленного комплекса : сб. науч. ст. II Междунар. науч.-практ. конф., Тамбов, 21–23 окт. 2020 г. : в 2 т. / Тамб. гос. техн. ун-т [и др.]. – Тамбов, 2020. – Т. 2. – С. 44–47.Роботизированный комплекс для сортировки яблок / П. В. Балабанов [и др.] // Цифровизация агропромышленного комплекса : сб. науч. ст. II Междунар. науч.-практ. конф., Тамбов, 21–23 окт. 2020 г. : в 2 т. / Тамб. гос. техн. ун-т [и др.]. – Тамбов, 2020. – Т. 2. – С. 44–47.Применение методов люминесцентного анализа в системах технического зрения при сортировании плодов / М. В. Кирина [и др.] // Робототехника в сельскохозяйственных технологиях : материалы Междунар. науч.-практ. конф., 10–12 нояб. 2014 г. / Мичур. гос. аграр. ун-т. – Мичуринск, 2014. – С. 188–191.Применение методов люминесцентного анализа в системах технического зрения при сортировании плодов / М. В. Кирина [и др.] // Робототехника в сельскохозяйственных технологиях : материалы Междунар. науч.-практ. конф., 10–12 нояб. 2014 г. / Мичур. гос. аграр. ун-т. – Мичуринск, 2014. – С. 188–191.Использование систем технического зрения для качественной сортировки плодов персика по окраске. (Иран) / A. Esehaghbeygi, M. Ardforoushan, SAH Monajemi, A.A. Masoumi Digital image processing for quality ranking of saffron peach // Intern. Agrophysics. – 2010. – Vol.24. – N 2. – P. 115–120.Использование систем технического зрения для качественной сортировки плодов персика по окраске. (Иран) / A. Esehaghbeygi, M. Ardforoushan, SAH Monajemi, A.A. Masoumi Digital image processing for quality ranking of saffron peach // Intern. Agrophysics. – 2010. – Vol.24. – N 2. – P. 115–120.Яблоки свежие поздних сроков созревания. Технические условия: СТБ 2288-2012. – Введ. 08.11.12. – Минск : Госстандарт, 2012. – 11 с.Яблоки свежие поздних сроков созревания. Технические условия: СТБ 2288-2012. – Введ. 08.11.12. – Минск : Госстандарт, 2012. – 11 с.Протокол приемочных испытаний линии технологической сортировки и фасовки яблок ЛСП-4 от 25 февр. 2022 г. № 004-1/3-2022 / ИЦ ГУ «Белорусская МИС». – п. Привольный, 2022. – 99 с.Протокол приемочных испытаний линии технологической сортировки и фасовки яблок ЛСП-4 от 25 февр. 2022 г. № 004-1/3-2022 / ИЦ ГУ «Белорусская МИС». – п. Привольный, 2022. – 99 с.Юрин, А.Н. Снижение затрат труда применением системы технического зрения при сортировке яблок / А. Н. Юрин, В. В. Викторович, А. А. Игнатчик // Механизация и электрификация сельского хозяйства : межвед. темат. сб. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2022. – Вып. 55. – С.88–95.Юрин, А.Н. Снижение затрат труда применением системы технического зрения при сортировке яблок / А. Н. Юрин, В. В. Викторович, А. А. Игнатчик // Механизация и электрификация сельского хозяйства : межвед. темат. сб. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2022. – Вып. 55. – С.88–95.Казакевич, П. П. Система технического зрения распознавания дефектов яблок: обоснование, разработка, испытание / П. П. Казакевич, А. Н. Юрин, Г. А. Прокопович // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. аграр. навук. – 2021. – Т. 59, № 4. – С. 488–500.Казакевич, П. П. Система технического зрения распознавания дефектов яблок: обоснование, разработка, испытание / П. П. Казакевич, А. Н. Юрин, Г. А. Прокопович // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. аграр. навук. – 2021. – Т. 59, № 4. – С. 488–500.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.