عنوان

شناسایی برگ‌های زائد بوته‌ خیار و طراحی مکانیزم حذف آنها

پ۲۵۶۱۷

per

شناسایی برگ‌های زائد بوته‌ خیار و طراحی مکانیزم حذف آنها

تينا نجف پور

کشاورزی

۱۴۰۰

۱۰۸ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

مهندسي مكانيك بيوسيستم گرايش طراحي و ساخت

۱۴۰۰/۶/۳۱

برگ‌هاي زائد بوته‌ خيار بنا به موقعيتي كه بر روي بوته دارند در طي مراحل رشد دچار پژمردگي شده و علاوه بر داشتن سهم ناچيزي در فتوسنتز مي‌توانند موجب آلودگي ميوه و بخش‌هاي ديگر بوته شوند. بدين منظور حذف آنها در مرحله‌ي داشت از اهميت بالايي برخوردار است. با توجه به اينكه امروزه ميوه‌ي خيار اغلب به صورت گلخانه‌اي كشت مي‌شود و بنا به بالا بودن تعداد كارهاي پرتكرار و خسته كننده در محيط گلخانه، طراحي مكانيزمي كه بتواند عمليات حذف برگ‌هاي زائد را به صورت مكانيزه انجام دهد؛ كاهش نيروي كار انساني و كاهش هزينه‌ها را به دنبال خواهد داشت. در اين پژوهش تعدادي بذر خيار در گلدان كاشته شده و محیط کنترل شده نگهداري شد. با در نظر گرفتن ويژگي‌هاي ظاهري بوته‌ي خيار از سامانه بينايي براي شناسايي برگ‌هاي زائد استفاده گرديد. همچنين جهت ثبت تصاوير مطلوب و مناسب با نوع عمليات پردازش از سامانه نورپردازي با نور موازي شده استفاده شد. با ¬توجه به تک¬رنگ بودن بخش¬های مختلف بوته، امكان پردازش تصاویر و جداسازي بخش‌هاي مختلف بوته با روش‌هاي معمول یعنی بخش¬بندی رنگی حاصل نشد. بدين منظور با هدف ارائه سامانه هوشمند و ساده از الگوريتم تبديل‌هاف براي شناسايي ساقه‌ي اصلي و دُم برگ‌ها استفاده شد. براي رسيدن به اين هدف روش‌هاي مختلف تشخيص لبه‌ بوته در تصاوير مورد بررسي قرار گرفتند تا الگويتم بهينه¬ای با کمترین زمان پردازش برای انجام عمليات لبه‌يابي به عنوان پيش نياز اساسي تبديل‌هاف حاصل شود. به طوریکه¬¬¬¬ در نهایت عملیات پردازش به کمک بهترین الگوریتم مورد¬نظر در مدت زمان 571441/0 ثانیه انجام گرفت و توانست به میزان 85 % در تشخیص قسمت های موردنظر از بوته خیار موثر واقع شود. همچنين به منظور از بين بردن انواع اغتشاش و اصلاح تصوير، روش‌هاي مختلف پيش‌پردازش بر روي تصاوير بخش‌بندی شده انجام گرفت.

Abstract: Cucumber plant is widely cultivated in Iran and today, due to limited water resources, this plant is produced in a controlled environment. The Leaves at the lower end of cucumber plants should be removed because of their partial contribution to canopy photosynthesis, their diminished vitality and their increamented sensitivity to diseases. In nowdays high technology greenhouses, maintenance operations are performed automatically, through mainipuLators.In this research, an attempt has been made in order to investigate the possbility of using an automated system for deleafing. This study examines the possiblity of using a collimated lighting system to capture appropriate images with the help of a camera in the vision system. Then, this study focuses on an optimal software which uses the hough transform as an image processing algortithm to identify the main stem and the petioles. This research also descirbes different methods of edge detection technique which is actually the prerequisite of hough transform. Furthermore, vaious noise reduction and image smoothing methods have been employed on the threshoulded images of cucumber.

Recognition of Greenhouse Cucumber Leaves and Design of an Autonomous De_Leafing Mechanism

‏نجف پور،

‏تينا

تهيه کننده

‏‏قاسم زاده،

بهفر،

‏حمیدرضا

‏حسین

استاد راهنما

استاد راهنما

‏ تبریز