Обоснование рациональных параметров делителя потока плодов при сортировке
Аннотация
В данной работе проведено экспериментальное обоснование основных параметров работы устройства для механического разделения потока плодов при их оптической сортировке системой технического зрения. Для проведения экспериментальных исследований создана лабораторная установка системы технического зрения, состоящая из фотомодуля с видеокамерой с объективом и структурной подсветкой, а также электронного блока управления с промышленным компьютером. Для получения уравнения регрессии выбран симметричный некомпозиционный план Бокса – Бенкена. Основной задачей эксперимента является получение уравнения регрессии, которое позволит оценить влияние воздействующих факторов на точность отделения отсортированных яблок. В качестве факторов оптимизации выбраны скорость главного конвейера, угол наклона тарелки каретки и число шагов удерживания клапана соленоида.
В результате экспериментальных исследований получено уравнение регрессии зависимости для определения точности отделения отсортированных плодов. Анализ поверхностей отклика позволил установить оптимальные значения скорости главного конвейера v = 0,41 м/с, угла наклона тарелки каретки η = 27 град. и числа шагов удержания клапана соленоидом τ = 93 шага, при которых точность сортирования составляет более 95 %.
Результаты экспериментальных исследований реализованы в технологической линии сортировки и фасовки яблок ЛСП-4, приемочные испытания которой показали правильность обоснованных параметров.
Ключевые слова
Список литературы
1. Смирнов, И. Г. Интеллектуальные технологии и роботизированные машины для возделывания садовых культур / И. Г. Смирнов, Д. О. Хорт, А. И. Кутырев // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2021. – Т. 15, № 4. – С. 35–41.
2. Роботизированный комплекс для сортировки яблок / П. В. Балабанов [и др.] // Цифровизация агропромышленного комплекса : материалы Междунар. науч.-практ. конф., Тамбов, 21–23 окт. 2020 г. / Тамбов. гос. техн. ун-т. – Тамбов, 2020. – Т. 1. – С. 44–47.
3. Rethinking the Inception Architecture for Computer Vision / C. Szegedy [et al.] // Cornel Univercity Library. – URL: https://arxiv.org/pdf/1512.00567.pdf (date of access: 15.05.2018).
4. ImageNet // Stanford Vision Lab, Stanford University, Princeton University. – URL: http://www.image-net.org (date of access: 05.04.2018).
5. Yuzhen, Lu. Development of a multispectral Structured Illumination Reflectance Imaging (SIRI) system and its application to bruise detection of apples [Разработка мультиспектральной системы визуализации отраженного изображения (SIRI) и ее применение для обнаружения повреждений яблок. (США)] / Lu Yuzhen, Lu Renfu // Transactions of the ASABE / Amer. soc. of agriculture and biol. engineering. -St. Joseph (Mich.), 2017. – Vol. 60, № 4. – P. 1379–1389.
6. Казакевич, П. П. Система технического зрения распознавания дефектов яблок: обоснование, разработка, испытание / П. П. Казакевич, А. Н. Юрин, Г. А. Прокопович // Весці НАН Беларусі. Серыя аграрных навук. – 2021. – Т. 59, № 4. – С. 488–500. – DOI: 10.29235/1817-7204-2021-59-4-488-500.
7. Юрин, А. Н. Инновационные технологические процессы и технические комплексы для интенсивного садоводства Беларуси / А. Н. Юрин. – Минск : Беларус. навука, 2022. – 208 c.
8. Казакевич, П. П. Обоснование алгоритма сортирования плодов системой технического зрения / П. П. Казакевич, Д. И. Комлач, А. Н. Юрин // Наука в центральной России. – 2023. – № 2 (62) – С. 27–37. – DOI: 10.35887/2305-2538-2023-2-27-37.
9. К разработке машин на основе искусственного интеллекта и систем технического зрения / П. П. Казакевич, Д. И. Комлач, А. Н. Юрин, А. С. Воробей // Агроэкоинженерия / ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. – 2023. – № 1 (114). – С. 14–31. – DOI: 10.24412/2713-2641-2023-1114-14-31.
10. Применение искусственной нейронной сети для идентификации качества яблок при сортировке / П. П. Казакевич, А. Н. Юрин, В. В. Микульский, Л. А. Ходасевич // Агропанорама: науч.-техн. журнал. – Белорус. гос. аграр. техн. ун-т. ; редкол.: Н. Н. Романюк [и др.]. – Минск, 2023. – № 3 (157). – С. 31–38.
11. Кондрашев, А. П. Основы физического эксперимента и математическая обработка результатов измерений / А. П. Кондрашев, Е. В. Шестопалов. – М. : Агропромиздат, 1977. – 195 с.
12. Вентциль, Е. С. Теория вероятностей / Е. С. Вентциль. – М. : Наука, 1969. – 567 с.
13. Коваленко, И. Н. Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. пособие для вузов / И. Н. Коваленко, А. А. Филиппова. – М. : Высш. шк., 1973. – 368 с.
14. Мельников, В. С. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / В. С. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. – Ленинград : Колос, 1972. – 199 с.
15. Касандрова, О. Н. Обработка результатов наблюдений / О. Н. Касандрова, В. В. Лебедев. – М. : Наука, 1970. – 103 с.
16. Ашмарин, И. П. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов / И. П. Ашмарин, Н. Н. Васильев, В. А. Амбросов. – Ленинград : Университет, 1971. – 75 с.
17. Протокол приемочных испытаний технологической линии сортировки и фасовки яблок ЛСП-4: № 004 1/3-2022 ; введ. 25.02.2022. – п. Привольный : ГУ «Белорусская МИС», 2022. – 99 с.
Рецензия
Для цитирования:
Юрин А.Н. Обоснование рациональных параметров делителя потока плодов при сортировке. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2025;1(58):181-193.
For citation:
Yuryn A.N. JUSTIFICATION OF THE RATIONAL PARAMETERS OF THE FRUIT FLOW DIVIDER DURING SORTING. Mechanization and Electrification of Agriculture. 2025;1(58):181-193. (In Russ.)
Просмотров:
0
Послать статью по эл. почте 