АВТОМАТИЗОВАНЕ УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСОМ СОРТУВАННЯ КАРТОПЛІ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ СИСТЕМИ МАШИННОГО ЗОРУ НА ОСНОВІ АНАЛІЗУ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНІЧНОГО РУХУ СИРОВИНИ
Анотація
Мета. Метою статті є автоматизоване управління процесом сортування картоплі із використанням системи машинного зору на основі аналізу характеристик механічного руху сировини.
Методи. У роботі для автоматизованого управління процесом сортування картоплі на основі регулярності форми під час транспортування на сортувальному пристрої, застосовано методи теоретичної механіки, методи сортування на основі систем машинного зору, методи обробки зображень.
Результати. Зазначено, що картопля відноситься до найважливіших сільськогосподарських культур. Вона займає четверте місце у світі після кукурудзи, пшениці та рису. Відрізняється різноманітними розмірами та формою. Вважається, що серед усіх найважливіших характеристик за якими здійснюється процес сортування картоплі є її форма, оскільки пошкодження та порізи під час збору врожаю та обробки додають додаткові типи форм. Розглянуто методи сортування картоплі на основі застосування систем машинного зору, які уможливлюють розпізнавання не лише зовнішніх дефектів (зелена шкіра, паростки, синці, механічні травми), а й внутрішніх дефектів (чорне серце, водяне ядро, пошкодження морозом, внутрішні порожнини). Сконцентровано увагу на тому, що ефективне сортування овочевої сировини має відбувається при подачі на сортувальну поверхню в один або півтора шари та забезпечувати безвідривне переміщення щодо виконавчого механізму. Тому форма сортувальної поверхні безпосередньо визначатиме ефективність процесу сортування. Чим менш стійким буде положення картоплі на поверхні сортувальника, тим швидше картопля буде переміщатися по сортувальній поверхні, що призведе до недотримання відстаней між об’єктами, що підлягають сортуванню. На основі аналізу силових характеристик взаємодії картоплі із сортувальною поверхнею було визначено, що прискорення у процесі переміщення овочевої сировини не впливатиме на дотримання відстаней між об’єктами, що підлягають сортуванню. Циліндрична форма ролика сортувальної поверхні сприятиме підвищенню ефективності та точності сортування, зниженню точкового навантаження на картоплю. Розроблено узагальнену структуру системи візуального контролю потоку картоплі на сортувальному пристрої із застосуванням технічних засобів та технологій цифрової обробки зображень. Запропоновано автоматизоване управління процесом сортування картоплі на основі регулярності форми під час транспортування на сортувальному пристрої із швидкими алгоритми аналізу форми картоплі на основі систем машинного зору, здатної виявляти картоплю, яка не відповідає заданим формам, задля вилучення із загального потоку.
