ارائه روشی برای تشخیص گل زعفران در مزرعه با هدف برداشت مکانیزه آن
First Statement of Responsibility
/فهیمه پیری زنگ آباد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۴
Name of Manufacturer
، راشدی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مکانیک ماشینصهای کشاورزی
Date of degree
۱۳۹۴/۰۶/۰۷
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
زعفران به عنوان یک محصول صادراتی و مهم در ایران همواره مورد توجه بوده است .در سالصهای اخیر به دلیل دشواریصهای برداشت این محصول، تلاشصهایی برای دستصیابی به برداشت مکانیکی این محصول صورت گرفته است .این تلاشصها در برش محصول تا اندازهصای موفق بودهصاند .ماشین ساخته شده توسط حسن-پور (۱۳۹۲)نمونهصای از آنهاست .اما برای برداشت این محصول در مزرعه تشخیص زعفران قبل از انجام برش میصباشد .در این تحقیق روشهای موجود برای تشخیص گل زعفران مورد بررسی قرار گرفته و بر روی ماشین حسنصپور نصب گردید و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت .دو نوع سیستم تشخیص یکی بر اساس حسگر-های رنگ و دیگری براساس دوربین و سامانه بینایی رایانهصای مورد ارزیابی قرار گرفتند .در نهایت استفاده از سامانه بینایی رایانهصای به عنوان روش تشخیص مناسب انتخاب شد .الگوریتم تشخیص گل و تمایز دادن آن از سایر اجزای یک تصویر توسعه داده شد .بعد از بدست آمدن الگوریتم تفکیک گل، این سامانه در حالت بلادرنگ و داخل مزرعه زعفران در شهر مرند مورد ارزیابی قرار گرفت .این سامانه بینایی قادر بود گلصهای زعفران را در داخل مزرعه در حین حرکت ماشین تشخیص دهد .سپس مدار کنترل شامل الگوریتم مکانصیابی گل و سپس صدور فرمان به میکروکنترلر به عنوان یک پالس و در نهایت به کار افتادن تیغهصها توسط دستور میکروکنترلر توسعه داده شد .سیستم فرمان نیز مورد تست قرار گرفت .ماشین آقای حسنصپور دارای ۵ تیغهصی مجزا از هم بود که هر کدام دارای الکتروموتور مجزا بودند .این سیستم قادر بود با توجه به محل قرارصگیری گل، با عملکرد ۹۰ درصد تیغه مورد نظر را به کار اندازد .کل سامانه در مزرعه شبیهصسازی شده و با استفاده از گلصهای زعفران مصنوعی مورد ارزیابی قرار گرفتند .در این شبیهصسازی زمان گرفتن عکس تا عمل کردن تیغهصها ۲ ثانیه به طول انجامید .با توجه به زمان بدست آمده محل دقیق قرارصگیری دوربین ۲۳ سانتیصمتر از نظر ارتفاع و ۷ سانتیصمتر فاصلهصی طولی با تیغهصها بدست آمد .سرعت پیشروی ماشین نیز با توجه به زمان ۲ ثانیهصای و فاصله-ی ۷ سانتیصمتری برابر با ۱۲۶ متر در ساعت تعیین شد .عملکرد ماشین دارای سامانهصی بینایی با سرعت پیشروی ۱۲۶ متر بر ساعت مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج رضایت بخشی برای زعفران مصنوعی بدست داد
Text of Note
Saffron as an important export product in Iran has always been an important topic. In recent years due to harvest difficulties, lots of efforts have been done to achieve the mechanical harvesting of this product. These efforts had pretty successful opreation in cutting the product. One of this devises is Mr. Hasanpors machine. But recognizing saffron before starting cut is considered essential to harvest this crop in field. In this study, the methods exist for identifying, were studied to install it on the Hasanpors machine and evaluate its performance. Two typs of detection system one the color sensors and the other vision system were evaluated. Vision system was chosen as a diagnostic method. Algorithm of detecting flowers from other parts of an image was developed and then evaluated. After gaioning the segmentation algorithm of flowers in an image, the system was developed in online mode and was tested in saffron farm in the city of Marand. The vision system was capable to detect saffron flowers in the field when the camera is moved through the field with the performance of 100 . The control circuit including 1.Locating flower command 2.sending a command to microcontroller as a pulse and 3.opreating blades due to microcontrollers command were developed. The control system was tested. There were 5 blades in machine which was separated from each other and each one has its electromotor. The system was capable to operate the special blades according to flower location by performance of 90 . Because of the lack of saffron the whole system were evaluated in simulated farm by using artificial saffron flowers. In this simulation the time duration from capturing an image then processing it and then acting the blades was calculated 2 seconds. Due to the calculated time, the exact location of the camera was obtaind. Its position in height was 23cm from ground and lenghth was 7 cm ahead from the blades. Machine travel speed was calculated 126 km per hour according to 2 seconds and distance of 7 cm. The machine equipped to vision system by moving in travel speed of 126mph on the simulated field was evaluated. The satisfactory result for artificial saffron was obtained