Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH ỨNG DỤNG MẠNG NO-RON TÍCH CHẬP CHO BÀI TỐN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM GVHD: TRƯƠNG NGỌC SƠN SVTH : VÕ TẤN DUY MSSV: 15119010 SVTH : NGUYỄN THỊ YẾN TRINH MSSV: 15119053 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2019 an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ MINH KHOA ĐÀ O TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỚT NGHIỆP ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RON TÍCH CHẬP CHO BÀI TOÁN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM SVTH : VÕ TẤN DUY 15119010 SVTH : 15119053 NGUYỄN THỊ YẾN TRINH KHĨA : 2015 - 2019 NGÀNH : CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH GVHD : TS TRƯƠNG NGỌC SƠN TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2019 an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2019 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Võ Tấn Duy MSSV: 15119010 Nguyễn Thị Yến Trinh MSSV: 15119053 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật máy tính Lớp: 15119CL1B Giảng viên hướng dẫn: TS Trương Ngọc Sơn ĐT: 0931085929 Ngày nhâ ̣n đề tài: 30/3/2019 Ngày nộp đề tài: 30/6/2019 Tên đề tài: Ứng dụng mạng nơ-ron tích chập cho toán phân loại sản phẩm Các số liệu, tài liệu ban đầu: Giáo trình “Lập trình điều khiển với Raspberry – Võ Minh Huân – Phạm Quang Huy” Giáo trình “Python – Võ Tuấn Duy Giáo trình “Machine Learning – Vũ Hữu Tiệp” Nội dung thực hiê ̣n đề tài: Thiết kế xây dựng dây chuyền phân loại sản phẩm chai nước Coca - Cola (có dán nhãn hay không dán nhãn) bao gồm phần mềm (giao diê ̣n hiển thị hình ảnh thu chai nước từ Camera, tổng số lượng sản phẩm chạy băng tải) phầ n cứng băng tải (động cơ, cảm biến vật cản, Camera, …) Sản phẩm: Hệ thống dây chuyền phân loại sản phẩm bao gồm giải pháp phần mềm hiển thị hình ảnh, số lượng vật thể phần cứng băng tải TRƯỞNG NGÀ NH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2019 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Võ Tấn Duy MSSV: 15119010 Nguyễn Thị Yến Trinh MSSV: 15119053 Ngành: Công nghệ kỹ thuật máy tính Tên đề tài: Ứng dụng mạng nơ-ron tích chập cho tốn phân loại sản phẩm Họ tên Giáo viên hướng dẫn: TS Trương Ngọc Sơn NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: ……… (Bằng chữ: ) GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2019 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Võ Tấn Duy MSSV: 15119010 Nguyễn Thị Yến Trinh MSSV: 15119053 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật máy tính Tên đề tài: Ứng dụng mạng nơ-ron tích chập cho toán phân loại sản phẩm Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: ……………………………………………………………………………… Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: ………… (Bằng chữ: ) GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN iii an C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đề tài này, nhóm thực nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình q thầy ba ̣n bè Nhóm thực hiê ̣n xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Trương Ngọc Sơn giảng viên mơn “Máy tính - Viễn thơng” - Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM người tận tình hướng dẫn, bảo nhóm suốt trình thực đề tài Nhóm thực hiê ̣n xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nói chung, thầy cô Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao mơn “Máy tính – Viễn thơng” nói riêng, cho nhóm kiến thức môn đại cương môn học chuyên ngành, giúp nhóm thực có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ nhóm thực suốt trình học tập Đề tài “Ứng dụng mạng nơ-ron cho tốn phân loại sản phẩm” nhóm thực tự thực dựa vào tham khảo số tài liệu trước khơng chép từ tài liệu hay cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 Nhóm sinh viên thực Võ Tấn Duy – Nguyễn Thị Yến Trinh iv an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an LỜI MỞ ĐẦU Deep Learning thuật toán dựa số ý tưởng từ não tới việc tiếp thu nhiều tầng biểu đạt, cụ thể lẫn trừu tượng, qua làm rõ nghĩa loại liệu Deep Learning ứng dụng nhận diện hình ảnh, nhận diện giọng nói, xử lý ngơn ngữ tự nhiên Hiện nhiều toán nhận dạng sử dụng deep learning để giải quyết, deep learning giải tốn với số lượng lớn, kích thước đầu vào lớn với hiệu độ xác vượt trội so với phương pháp phân lớp truyền thống Những năm gần đây, chứng kiến nhiều thành tựu vượt bậc ngành thị giác máy tính (Computer Vision) Các hệ thống xử lý ảnh lớn Facebook, Google hay Amazon đưa vào sản phẩm chức thơng minh nhận diện khuôn mặt người dùng, phát triển xe tự lái hay drone giao hàng tự động Convolutional Neural Network (CNN – Mạng nơ-ron tích chập) mơ hình Deep Learning tiên tiến giúp cho xây dựng hệ thống thông minh với độ xác cao Trong luận văn tốt nghiệp này, nhóm thực vào nghiên cứu mạng nơ-ron mạng Convolution (tích chập) ý tưởng mơ hình CNN phân lớp ảnh (Image Classification), áp dụng việc xây dựng hệ thống phân loại sản phẩm v an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP…………………………………………………i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN……………………………ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN…………………………… iii LỜI CẢM ƠN iv LỜI MỞ ĐẦU v MỤC LỤC vi DANH SÁCH HÌNH ix DANH SÁCH BẢNG x DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT xi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.3 Tính cấp thiết đề tài .3 1.4 Mục đích đề tài .3 1.5 Phương pháp nghiên cứu .4 1.6 Bố cục đồ án CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 2.1 Tổ ng quan về mạng nơ-ron 2.1.1 Giới thiệu mạng nơ-ron 2.1.2 Một số kiểu mạng nơ-ron 2.2 Tổng quan mạng nơ-ron tích chập .11 2.2.1 Định nghĩa mạng nơ-ron tích chập………………………………… 11 2.2.2 Cấu trúc mạng nơ-ron tích chập…… …… ……………………….11 2.2.3 Xây dựng mạng nơ-ron tích chập…………………………………….16 vi an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 2.2.4 Ứng dụng mạng nơ-ron tích chập cho tốn phân loại chai nước Coca-cola có nhãn hay không nhãn…………………………… .…………….24 2.3 Tổ ng quan về kit Raspberry Pi Model B 26 2.4 Tổ ng quan về cảm biến vật cản E18 – D80NK 28 2.5 Tổng quan Camera Raspberry Pi 30 2.6 Tổng quan IC L298 32 2.7 Tổng quan động DC 33 2.8 Tổng quan động Servo 34 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 36 3.1 Giới thiệu tóm tắt 36 3.1.1 Yêu cầu chung hệ thống 36 3.1.2 Đặc tả củ hệ thống 36 3.1.3 Phương án thiết kế 36 3.2 Sơ đồ khối 37 3.3 Thiết kế phần cứng .38 3.3.1 Khối động Servo 40 3.3.2 Khối Camera .39 3.3.3 Khố i cảm biế n vâ ̣t cản 41 3.3.4 Khối hiể n thi 41 ̣ 3.3.5 Khối băng tải .43 3.3.6 Khối xử lý trung tâm 44 3.3.7 Khố i nguồ n 44 3.3.8 Sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống 45 3.4 Thiết kế phần mềm .46 3.4.1 Thiết kế giao diện .46 3.4.1.1 Lưu đồ giải thuâ ̣t chương trin ̀ h chính 46 vii an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 3.4.1.2 Sơ đồ cấu trúc mạng nơ-ron tích chập ứng dụng cho toán phân loại sản phẩm lỗi 47 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM .49 4.1 Phần cứng 49 4.2 Phần mềm 50 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ SO SÁNH, THỰC NGHIỆM, PHÂN TÍCH, TỔNG HỢP 53 5.1 Kết nhận dạng phân loại………………………………………… 53 5.2 Nhận xét đánh giá mơ hình hệ thống 59 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 60 6.1 Kết luận .60 6.2 Hướng phát triển 60 6.3 Ứng du ̣ng tương lai gầ n 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤC LỤC .63 viii an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an động ổn định, thiết bị nhỏ gọn, chắn, lắp đặt dễ dàng, có tính kinh tế, thuận tiện cho việc học tập phát triển thành dây chuyền sản xuất Hình 4.2 Mơ hình băng chuyền phân loại sản phẩm cấp nguồn 4.2 Phần mềm Theo yêu cầu phương án thiết kế đề ra, tiến hành viết phần mềm hiển thị hình ảnh số lượng sản phẩm chạy qua băng tải Phần mềm lập trình có chức năng: Giao tiếp với camera để hiển thị ảnh vật thể chạy qua băng tải Giao tiếp với cảm biến hồng ngoại để hiển thị tổng số lượng sản phẩm sản phẩm đạt tiêu chuẩn chạy qua băng tải Các thư viện hỗ trợ trình lập trình: Thư viện hỗ trợ thiết kế giao diện như: thinkter, PIL, time, … Thư viện hỗ trợ train ảnh như: cv2, Tensorflow, numpy, … 50 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Thư viện hỗ trợ chụp ảnh từ Camera: Picamera Hình 4.3 Giao diện hiển thị chai nước có nhãn chạy qua băng tải Hình 4.4 Giao diện hiển thị chai nước không nhãn chạy qua băng tải Khi chai nước có nhãn chạy qua băng tải, camera chụp hình ảnh chai nước, hiển thị hình ảnh lên giao diện đồng thời mục tổng sản phẩm, sản phẩm đạt chuẩn tăng lên Ngược lại, chai nước không nhãn chạy qua băng tải, camera chụp 51 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an hình ảnh chai nước, hiển thị hình ảnh lên giao diện đồng thời mục tổng sản phẩm, sản phẩm đạt chuẩn không tăng lên 52 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ SO SÁNH, THỰC NGHIỆM, PHÂN TÍCH, TỔNG HỢP 5.1 Kết nhận dạng phân loại Mục tiêu ban đầu đề tài “Ứng dụng mạng nơ-ron tích chập cho tốn phân loại sản phẩm” mà nhóm thực đặt là: hệ thống tự động thu nhận hình ảnh chai nước Coca-cola chạy băng tải, nhận dạng chai nước có dán nhãn hay khơng dán nhãn, từ tiến hành phân loại cách gạt chai nước không nhãn khỏi băng tải Sau hồn thiện, nhóm thực tiến hành chạy thử tồn hệ thống để kiểm tra độ ổn định, tính xác độ trễ điều khiển Sau thực nghiệm, nhóm thực thấy mạch hoạt động ổn định, độ xác cao, thỏa mãn với yêu cầu mà nhóm thực đề Để đánh giá cách khách quan hơn, nhóm thực tiến hành thực nghiệm phân loại 10 lần (5 lần với chai nước không dán nhãn lần với chai nước có dán nhãn) Đầu tiên, nhóm thực bật nguồn để hệ thống hoạt động, sau để chai nước Coca-cola chạy băng tải Khi chai nước chạy đến vị trí cảm biến hồng ngoại phát vật cản, băng tải ngừng hoạt động, Camera chụp ảnh chai nước hiển thị lên giao diện, đồng thời tổng số lượng sản phẩm (total product) tăng lên Để kiểm chứng hệ thống nhận dạng xác chai nước có nhãn hay khơng nhãn, nhóm thực thiết kế bảng sản phẩm đạt chuẩn (standard products), Camera chụp chai nước có nhãn sản phẩm đạt chuẩn tăng lên, ngược lại ô sản phẩm đạt chuẩn không tăng Dưới hình ảnh mà nhóm thực thu trình tiến hành thực nghiệm: 53 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 5.1 Thực nghiệm lần thứ chai nước có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 1, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” tăng lên có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải đạt chuẩn theo yêu cầu Hình 5.2 Thực nghiệm lần thứ hai chai nước có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 2, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” tăng lên có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải đạt chuẩn theo yêu cầu 54 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 5.3 Thực nghiệm lần thứ ba chai nước có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 3, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” tăng lên có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải đạt chuẩn theo yêu cầu Hình 5.4 Thực nghiệm lần thứ tư chai nước có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 4, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” tăng lên có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải đạt chuẩn theo yêu cầu 55 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 5.5 Thực nghiệm lần thứ năm chai nước có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 5, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” tăng lên có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải đạt chuẩn theo yêu cầu Hình 5.6 Thực nghiệm lần thứ chai nước khơng có nhãn Sau tiến hành thực nghiệm xong lần chai nước có nhãn, nhóm thực tiến hành thực nghiệm chai nước khơng có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 6, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” không tăng lên, giữ số lượng ban đầu lúc thực nghiệm chai nước có nhãn, chai nước camera chụp chai nước camera chụp chai nước không nhãn không đáp ứng tiêu chuẩn (sản phẩm lỗi) 56 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 5.7 Thực nghiệm lần thứ hai chai nước khơng có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 7, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” không tăng lên, giữ số lượng ban đầu lúc thực nghiệm chai nước có nhãn, chai nước camera chụp chai nước không nhãn, không đáp ứng tiêu chuẩn (sản phẩm lỗi) Hình 5.8 Thực nghiệm lần thứ ba chai nước khơng có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 8, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” không tăng lên, giữ số lượng ban đầu lúc thực nghiệm chai nước có nhãn, chai nước camera chụp chai nước không nhãn, không đáp ứng tiêu chuẩn (sản phẩm lỗi) 57 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 5.9 Thực nghiệm lần thứ tư chai nước khơng có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 9, có nghĩa có sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” không tăng lên, giữ số lượng ban đầu lúc thực nghiệm chai nước có nhãn, chai nước camera chụp chai nước không nhãn, không đáp ứng tiêu chuẩn (sản phẩm lỗi) Hình 5.10 Thực nghiệm lần thứ mười chai nước khơng có nhãn Khi Camera chụp hình ảnh chai nước, hình ảnh chai nước hiển thị giao diện “Total product” tăng lên 10, có nghĩa có 10 sản phẩm chạy qua băng tải, “Standard products” không tăng lên, giữ số lượng ban đầu lúc thực 58 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an nghiệm chai nước có nhãn, chai nước camera chụp chai nước không nhãn, không đáp ứng tiêu chuẩn (sản phẩm lỗi) Kết quả: Bảng 5.1: Độ xác kết nhận chai nước Hình 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 Độ 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 xác (%) Độ xác trung bình 10 ảnh 100% Nhận xét đánh giá: Sau 10 lần thực nghiệm, hệ thống nhận biết sản phẩm tương đối tốt, với độ xác lên đến tối đa 100% Tuy nhiên, tốc độ nhận diện hình ảnh cịn chậm Bên cạnh đó, việc nhận diện cịn sai sót ánh nắng chiếu vào trực tiếp 5.2 Nhận xét đánh giá mơ hình hệ thống Qua thời gian nghiên cứu thực đề tài, nhóm hồn thành mục tiêu đề ban đầu Mơ hình phần cứng hoạt động ổn định, thiết bị nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng, có tính kinh tế, thuận tiện cho việc học tập phát triển thành dây chuyền sản xuất Bên cạnh mặt đạt được, có khó khăn cần khắc phục thời gian xử lý nhận diện ảnh chậm, hệ thống nhận diện cịn sai sót có ánh nắng chiếu vào chai nước, làm nước chai ngã màu dẫn đến nhận diện sai 59 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Sau tổng hợp kết đạt đem so sánh với yêu cầu mục tiêu thiết kế cho thấy hệ thống đáp ứng tương đối đầy đủ, xác với kết sau: Mơ hình phần cứng hoạt động ổn định, thiết bị nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng, có tính kinh tế, thuận tiện cho việc học tập phát triển thành dây chuyền sản xuất Hệ thống tự động thu nhận hình ảnh, nhận dạng sản phẩm chạy qua băng tải có độ xác tương đối cao Phát sản phẩm lỗi gạt bỏ khỏi băng tải, có đếm sản phẩm Bên cạnh thời gian kiến thức hạn hẹp nên không tránh khỏi số điều cần cải thiện như: Tốc độ xử lý chậm Độ xác chưa đạt mức tối đa yếu tố ánh sáng 6.2 Hướng phát triển Qua điểm cần cải thiện nêu đề tài phát triển theo hướng rộng hoàn thiện như: Tích hợp, thay thêm nhiều cảm biến để nâng tính ổn định, thơng minh cho hệ thống Thay Camera có độ phân giải cao để chụp ảnh rõ nét 6.3 Thay khối xử lý trung tâm để hệ thống xử lý nhanh Ứng du ̣ng tương lai gầ n 60 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Do thiết kế dạng mơ hình, nên phần cứng hệ thống cần cải thiện nhiều để ứng dụng vào thực tế Tuy nhiên, hệ thống vận hành yêu cầu đề ứng dụng vào: Làm giải pháp cho nhà máy sản xuất có cơng nghệ thơng minh Làm phương thức quản lý, điều khiển cho nhà máy, xí nghiệp, đại Tạo tiền đề phát triển cho hệ thống tự động hóa Mơ hình dây chuyền phân loại sản phẩm lập trình lại để kết nối với camera cơng nghiệp, để ứng dụng vào hệ thống băng chuyền nhà máy sản xuất lớn 61 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình “Lập trình điều khiển với Raspberry – Võ Minh Huân – Phạm Quang Huy” [2] Giáo trình “Python – Võ Tuấn Duy” [3] Giáo trình “Machine Learning – Vũ Hữu Tiệp” [4] Doxygen, “OpenCV-Python Tutorials”, https://docs.opencv.org/, 2018 [5] Richard Blum, Christine Bresnahan, “Python Programming for Raspberry Pi”, 2014 [6] Lê Thị Thu Hằng - “Nghiên cứu mạng nơ-ron tích chập ứng dụng cho toán nhận diện biển số xe”– Đại học Quốc Gia Hà Nội 62 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an PHỤC LỤC Hướng dẫn sử dụng hệ thống B1: Kiểm tra mối nối dây điện, thiết bị B2: Bật nguồn, khởi động hệ thống B3: Kiểm tra thiết bị có nguồn chưa B4: Cho chai nước Coca-cola chạy băng tải tiến hành phân loại sản phẩm 63 an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
Ngày đăng: 28/07/2023, 08:09
Xem thêm:
