جداسازی گردوهای پر، نیم پر و پوک به روش غیر مخرب با استفاده از منطق فازی
محورهای موضوعی : مجله مهندسی زیست سامانه
کلید واژه: منطق فازی, گردو, پردازش صدا, غیر مخرب, درجه‌بندی,
چکیده مقاله :
گردو یکی از مهمترین محصولات باغی در سراسر جهان است. این محصول در کشاورزی ایران نیز نقش مهمی دارد. یکی از دلایل مقدار کم صادرات گردوی ایرانی، محصول غیریکنواخت است که استفاده از ارقام متفاوت از دلایل آن است. یکی از بهترین راه حل ها برای از بین بردن عدم یکنواختی محصول گردو در افزایش صادرات آن، درجه بندی گردو با پوسته یا مغز گردو (پوسته جدا) با استفاده از یک روش غیرمخرب می باشد. هدف کلی از انجام این پژوهش جداسازی گردوهای پر، نیم پر و پوک، بدون شکستن آن‌ها با تکیه بر روشهای آنالیز صدا و منطق فازی انجام شد. در جداسازی گردو با استفاده از اکوستیک از پردازش صدای برخورد استفاده شد. در این راستا پارامترهای مؤثر در جداسازی و تشخیص کیفیت مورد نظر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. از جمله این پارامترها می توان به ویژگی هندسی، اندازه و شکل گردو اشاره نمود. به همین منظور تعداد 300 عدد گردو برای استفاده در آزمایش ها از یک باغ گردو و به صورت تصادفی انتخاب شد.در این مرحله هر گردو از سه جهت پشت، پهلو و شکم با ارتفاع 30 سانتی متر از سطح محفظه صدا، رهاسازی شد، در ادامه صداها بوسیله آکوستیک ضربه روی محفظه صدای ساخته شده با سطح چوبی و شیب 45 درجه توسط میکروفن موجود در آن دریافت و ضبط گردید. داده‌های حاصل از سیگنال‌های صوتی در حوزه زمان در رایانه ذخیره و کدنویسی در محیط برنامه‌نویسی نرم‌افزار MATLAB انجام گردید، سپس بوسیله منطق فازی تجزیه و تحلیل شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که، در مورد طبقه بندی گردو، درخت های تصمیم گیری به علت سادگی ساختار و ایجاد قوانین فازی و مقادیر آستانه ای توابع عضویت، باعث آسان نمودن سامانه استنتاج فازی با دقت بالا می گردد. مدل نهایی فازی ارائه شده برای طبقه بندی گردو به 2 کلاسه برابر با دقت 087/0 درصد جداسازی و 3 کلاسه با دقت 80 0/0 درصد جداسازی بدست آمد.
Walnut is one of the most important horticultural crops around the world. It also plays an important role in agriculture of Iran. One reason for the small amount of export Persian walnut, uniform product is to use different varieties of the reasons for One of the best solutions to eliminate the lack of uniformity in the export of goods Walnut, grading walnut or walnut shell (shell apart) using a nondestructive method is. The overall objective of this study was to isolate nut full, half full and empty, without breaking them, based on analysis methods and fuzzy logic was sound. Walnut separation using acoustic sound processing approach was used. In this context the isolation and detection of the desired quality parameters were studied. Some of these parameters can be geometric features, size and shape of a walnut cited. For this purpose, 300 Walnut for use in experiments randomly selected from a garden walnuts and walnut. In this stage each of the three for the back, sides and belly with a height of 30 cm from the surface of the voice box, was released, The more acoustic sounds by tapping sound chamber made with wood surface and a slope of 45 degrees was recorded by the microphone and get in it. The data stored in computers and coding of audio signals in the time domain was done in MATLAB software programming environment, Then were analyzed by fuzzy logic. The results of this study showed that, in the classification of walnut, decision trees because of their simplicity and structure of fuzzy rules and threshold values of membership functions, it is easy to Fuzzy Inference System with high precision. Fuzzy final version submitted for classification of walnut to 2 classes 3 classes of accuracy 087/0 per cent of isolation and separation was achieved with an accuracy of 80 0/0 percent.