- Hӛ trӧ doanh nghiӋp nhұp khҭu công nghӋ sҧn xuҩt hiӋn ÿҥi, cұp nhұt các loҥi máy móc hiӋn ÿҥi phөc vө sҧn xuҩt - kinh doanh nông sҧn trong danh sách máy móc ÿѭӧc Kѭӣng ѭX ÿmL thuӃ nhұp
Chӫ WUѭѫQJFӫDĈҧQJ1KjQѭӟc và Chính phӫ
Chӫ WUѭѫQJYӅ xuҩt khҭu nông sҧn
Theo thӕng kê cӫa Bӝ Nông nghiӋp và Phát triӇn nông thôn, tәng kim ngҥch xuҩt khҭu nông sҧQWăQJWӯ 16,5 tӹ 86'QăPOrQWӹ 86'QăPWăQJ WUѭӣQJQăP[2]
Chính sách h͟ trͫ cͯD1KjQ˱ͣc trong xṷt kẖu nông s̫n
Nhà Qѭӟc có nhiӅu chính sách nhҵm hӛ trӧ các doanh nghiӋp trong xuҩt khҭu nông sҧn:
- Ĉәi mӟi cách thӭc làm xúc tiӃn WKѭѫQJ mҥi, hӛ trӧ doanh nghiӋp xây dӵng và bҧo vӋ WKѭѫQJ hiӋu (sӣ hӳu trí tuӋ)
- Hӛ trӧ doanh nghiӋp giҧm chi phí và hҥ giá thành thông qua:
+ Phát triӇn hҥ tҫng Fѫ sӣ và logistics
+ Cҧi thiӋn môi WUѭӡng kinh doanh, nâng cao QăQJ lӵc cҥnh tranh quӕc gia
- Hӛ trӧ doanh nghiӋp tiӃp cұn ÿѭӧc ÿҩt ÿDL nhҩt là các dӵ án ÿҫu Wѭ vào chӃ biӃn sâu sҧn phҭm, cөm liên hoàn sҧn xuҩt - Vѫ chӃ - bҧo quҧn - chӃ biӃn công nghiӋp ÿӇ giҧm tәn thҩt sau thu hoҥch
- Hӛ trӧ doanh nghiӋp nhұp khҭu công nghӋ sҧn xuҩt hiӋn ÿҥi, cұp nhұt các loҥi máy móc hiӋn ÿҥi phөc vө sҧn xuҩt - kinh doanh nông sҧn trong danh sách máy móc ÿѭӧc Kѭӣng ѭX ÿmL thuӃ nhұp khҭu
- Chính phӫ WăQJ Fѭӡng ÿjP phán ÿӇ tiӃp tөc mӣ cӱa thӏ WUѭӡng cho các nông sҧn mӟi, ÿһc biӋt là nhóm rau, hoa quҧ ÿDQJ có nhiӅu tiӅm QăQJ
Chӫ WUѭѫQJYӅ áp dөng công nghӋ cao trong nông nghiӋp [3]
Nông nghi p công ngh cao ± xu th͇ ṱt y͇u
Nông nghiӋp vүn giӳ vai trò quan trӑng trong nӅn kinh tӃ ViӋt Nam Tuy nhiên, quá trình hӝi nhұp quӕc tӃ ÿzLKӓi chҩWOѭӧng nông sҧn càng cao Theo các chuyên gia, phát triӇn nông nghiӋp ӭng dөng công nghӋ FDROj[XKѭӟng tҩt yӃu, là câu trҧ lӡi cho viӋc phát triӇn nӅn nông nghiӋSQѭӟc nhà
Theo báo cáo, các tiӃn bӝ vӅ khoa hӑc công nghӋ ÿyQJJySWUrQJLiWUӏ gia WăQJWURQJVҧn xuҩt nông nghiӋp, 38% trong sҧn xuҩt giӕng cây trӗng, vұt nuôi Mӭc ÿӝ tәn thҩt cӫa nông sҧQÿmJLҧPÿiQJNӇ (lúa gҥRFzQGѭӟi 10% ) MӭFÿӝ FѫJLӟi hóa ӣ NKkXOjPÿҩWÿӕi vӟi các loҥLFk\KjQJQăPO~DPtDQJ{UDXPjXÿҥt khoҧng 94%; khâu thu hoҥFKO~Dÿҥt 50% (các tӍQKÿӗng bҵQJÿҥt 90%).
NhiӅu chuyên gia, nhà khoa hӑc có chung nhұQÿӏnh, khoa hӑc và công nghӋ thӵc sӵ là mӝt trong các giҧi pháp quan trӑQJÿyQJJySFyKLӋu quҧ, tҥo ra chuyӇn biӃQPDQJWtQKÿӝt phá trong phát triӇn sҧn xuҩt nông nghiӋp, phөc vө WiLFѫFҩu nӅn nông nghiӋSQkQJFDRÿӡi sӕng cӫDQJѭӡi dân
S̫n xṷt phát tri͋n nhͥ ͱng dͭng công ngh cao
QuyӃWÿӏnh sӕ 4Ĉ-TTg ngày 29/1/2010, phê duyӋWĈӅ án phát triӇn nông
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 nghiӋp ӭng dөng công nghӋ FDRÿӃQQăP4X\ӃWÿӏnh sӕ 4Ĉ-TTg, ngày 17/12/2012 phê duyӋW&KѭѫQJWUuQKSKiWWULӇn nông nghiӋp ӭng dөng công nghӋ cao thuӝF &KѭѫQJ WUuQK 4Xӕc gia phát triӇn công nghӋ FDR ÿӃQ QăP ÿm WLӃp tөc khҷQJÿӏQKTXDQÿLӇm nhҩt quán cӫDĈҧQJ1KjQѭӟc ta vӅ phát triӇn nông nghiӋp, WURQJÿyFyQ{QJQJKLӋp công nghӋ FDR4XDÿyJySSKҫn tích cӵFÿҭy mҥnh ӭng dөng công nghӋ cao vào sҧn xuҩt nông nghiӋSÿҥWÿѭӧc nhӳng thành tӵXÿiQJWӵ hào
NhiӅu doanh nghiӋSÿmÿҫXWѭYjRFiFNKXVҧn xuҩt tұp trung quy mô lӟn vӟi công nghӋ hiӋQÿҥi gҳn vӟLFiFQKjPi\FѫVӣ bҧo quҧn, chӃ biӃn nông sҧn có giá trӏ xuҩt khҭu cao
Vӟi sӵ giúp sӭc cӫa khoa hӑc công nghӋ ÿѭӧc ӭng dөng trong tҩt cҧ các khâu cӫa quá trình sҧn xuҩt nông nghiӋp tӯ nghiên cӭu, chӑn tҥo giӕng cây trӗng, vұt nuôi; kӻ thuұt gieo trӗQJFKăPVyFFDQKWiFWKӭFăQFKăQQX{LSKkQEyQWKXӕc bҧo vӋ thӵc vұt, thuӕc thỳ y; kӻ thuұt chӃ biӃn, bҧo quҧn sau thu hoҥFKôÿmWҥo ra giỏ trӏ mӟi cho nông sҧn, giúp sҧn phҭPWѭѫLDQWRjQQkQJFDRQăQJVXҩWÿҧm bҧo tiêu chuҭn chҩWOѭӧng Các kӃt quҧ này góp phҫQÿѭDNLPQJҥch xuҩt khҭu nông sҧn cӫa ViӋW1DPWăQJQKDQKTXDFiFQăPQăPWәng kim ngҥch xuҩt khҭu nông, lâm, thuӹ sҧQѭӟFÿҥt 41,3 tӹ USD; thһQJGѭWKѭѫQJPҥLWRjQQJjQKѭӟFÿҥt mӭc 10,4 tӹ USD
ThӡLJLDQTXDĈҧQJ1KjQѭӟc quan tâm chӍ ÿҥo và ban hành nhiӅXFѫFKӃ, FKtQKViFKÿһFWKWKXK~WÿҫXWѭYjRVҧn xuҩt nông nghiӋp ӭng dөng công nghӋ cao; hӛ trӧ cho các doanh nghiӋp và hӝ nông dân sҧn xuҩt nông nghiӋp công nghӋ cao 7URQJÿyYLӋc thu h~WÿҫXWѭFKRQ{QJQJKLӋSÿһc biӋt nông nghiӋp công nghӋ cao tӯ OkXÿѭӧFKѭӣng nhiӅXѭXÿmL
Bên cҥQKÿyQKLӅXFKtQKViFKÿӇ nâng cao quy mô và chҩWOѭӧQJÿjRWҥo nguӗn nhân lӵc trong nông nghiӋSFNJQJÿѭӧc thӵc thi.
Chính phӫ FNJQJGjQK QKLӅu nguӗn lӵc tҥRÿLӅu kiӋn cho nghiên cӭu, chuyӇn giao công nghӋ QăQJVXҩt chҩWOѭӧng nông sҧn Ĉһc biӋt là nhӳng nӛ lӵc lӟn trong
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 công tác tә chӭc và phát triӇn thӏ WUѭӡng ӣ cҧ WURQJYjQJRjLQѭӟc ViӋW1DPÿmYj ÿDQJWKDPJLDQKLӅu hiӋSÿӏQKWKѭѫQJPҥi tӵ do, cho thҩy sӵ tích cӵc cӫD1KjQѭӟc trong viӋc tìm kiӃm, mӣ rӝng thӏ WUѭӡng cho nông sҧn ViӋt Nam Nông sҧn ViӋt Nam tӯQJEѭӟc xâm nhұp vào nhӳng thӏ WUѭӡng có sӭc mua lӟQÿzLKӓi cao vӅ chҩWOѭӧng QKѭ1Kұt Bҧn, châu Âu, Mӻ, Australia
Nhұn xét
Cà chua là loҥi rau quҧ ÿѭӧc trӗng vӟi diӋn tích lӟn thӭ 2 trong các loҥi rau và ÿѭӧc tiêu thө nhiӅu nhҩt trên thӃ giӟi Giá trӏ GLQKGѭӥng cao, có thӇ ăQWѭѫLKRһc chӃ biӃn ra nhiӅu sҧn phҭm khác có giá trӏ xuҩt khҭu cao
&jFKXDÿѭӧc trӗng tҥi ViӋW1DPKѫQQăP, xuҩt khҭu sang nhiӅXQѭӟc Nhà Qѭӟc có nhiӅu chính sách hӛ trӧ viӋc xuҩt khҭu nông sҧQQKѭWuPKLӇu thӏ WUѭӡng, xúc tiӃQWKѭѫQJPҥi giӳDFiFQѭӟc, phát triӇn hҥ tҫng vұn tҧi, logistics, hӛ trӧ các doanh nghiӋp sҧn xuҩt ± VѫFKӃ ± bҧo quҧn ± chӃ biӃn nụng sҧnô7X\nhiờn cụng viӋc quan trӑng nhҩWWURQJNKkXVѫFKӃ sau thu hoҥch là phân loҥi lҥLÿDQJÿѭӧc thӵc hiӋn thӫ công bӣLQJѭӡi công nhân MһFGQKjQѭӟc có chính sách hӛ trӧ các doanh nghiӋp nhұp khҭu các thiӃt bӏ, máy móc hiӋQÿҥi, tuy nhiên do tình hình dӏch bӋnh COVID-
19 diӉn biӃn phӭc tҥp, viӋFJLDRWKѭѫQJNKyNKăQGROӋnh cách ly khi nhұp cҧnh nên viӋc nhұp khҭXPi\PyFNKyNKăQYjKѫQWKӃ nӳa là không thӇ có chuyên gia tӯ hãng chuyӇn giao công nghӋ
Trong bӕi cҧnh cӫa cuӝc cách mҥng công nghiӋp 4.0, ViӋt Nam khuyӃn khích phát triӇn nông nghiӋp công nghӋ cao, ӭng dөng máy móc thông minh, tӵ ÿӝng trong sҧn xuҩt nông nghiӋp bҵng các chính sách hӛ trӧ vӅ tài chính
Tӯ nhӳQJÿLӅu kiӋn trên, cҫn thiӃt có thiӃt bӏ phân loҥi cà chua tӵ ÿӝng trong QѭӟFFQJÿӝLQJNJkӻ thuұt cӫa ViӋt Nam ÿӇ chuyӇn giao công nghӋ nhanh chóng mà không làm lây lan mҫm bӋQKWURQJÿҥi dӏch
&KѭѫQJ TӘNG QUAN TÀI LIӊU
HiӋn trҥng phân loҥi cà chua ӣ Qѭӟc ta hiӋn nay
Ӣ thӡLÿLӇm hiӋn tҥi, mһc dù ӣ Qѭӟc ta có nhiӅu công trình nghiên cӭu và chӃ tҥo thiӃt bӏ phân loҥi trái cây tӵ ÿӝQJQKѭQJvүQFKѭDFyFiFKmQJVҧn xuҩt chuyên sҧn xuҩt các dây chuyӅn phân loҥi ӭng dөng công nghӋ cao Mӝt sӕ sҧn phҭm phân loҥi rau quҧ ÿѭӧc sҧn xuҩt tҥi các doanh nghiӋp sҧn xuҩWFѫNKtÿӇ phөc vө nhu cҫu cӫDQJѭӡi dân
S̫n pẖP³0i\U͵DÿiQKEyQJYjSKkQOR̩LFjFKXDWKHRNtFKWK˱ͣF´ cͯa ông Nguy͍n H͛QJ&K˱˯QJ± /kPĈ͛ng
Hình 2.1 Máy phân lo̩i, r͵DYjÿiQKEyQJFjFKXD [4]
Máy có công suҩt 20 tҩn/8 tiӃQJWѭѫQJÿѭѫQJYӟi 20 nhân công nӃu sӱ dөng SKѭѫQJSKiSWKӫ công 7X\QKLrQÿLӇm hҥn chӃ là máy chӍ có thӇ phân loҥi theo tiêu FKtNtFKWKѭӟc, không phù hӧp phân loҥi các sҧn phҭm cà chua cung cҩp cho công nghiӋp chӃ biӃn cà chua thành các sҧn phҭm có giá trӏ FDRKѫQ
H th͙ng phân lo̩i cà chua do Công ty TNHH Phong Thúy nh̵p kẖu
HӋ thӕQJÿѭӧc thiӃt kӃ ÿһt hàng tҥi Công ty Shibuya - Nhұt Bҧn vӟi tәng chi phí gҫn 12,5 tӹ ÿӗng, công suҩt 2 - 2,5 tҩn/giӡ ÿӕi vӟi trӑQJOѭӧng cà chua tӯ 50 -
120 g/quҧ VӟLQăQJVXҩt này, hӋ thӕng phân loҥLÿѭӧc cà chua thu hoҥch tӯ diӋn tích trӗng hàng chөc hecta Tuy nhiên, quy mô trӗng cà chua tҥi ViӋt Nam là hӝ JLDÿuQK
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 và trang trҥi nhӓ, ÿӇ triӇn khai dӵ án thì cҫn liên kӃt rҩt nhiӅu hӧp tác xã, vùng nguyên liӋu Vì vұy vӟi giá thành cao và quy mô ӭng dөng lӟn thì hӋ thӕng này không phù hӧp vӟi sҧn xuҩt nông nghiӋp ӣ ViӋt Nam
Tình hình nghiên cӭu trên thӃ giӟi
Tәng quan các bài báo
NăP2005, Nicolai [10@YjFiFÿӗng nghiӋp tҥi KU Lauven, BӍ ÿmQJKLrQFӭu mӝt hӋ thӕng hình ҧnh siêu phә cұn hӗng ngoҥi (NIR) QKѭ Hình 2.2 ÿӇ phát hiӋn nhӳng tәQWKѭѫQJQӕWÿҳng trên quҧ táo Tác giҧ ÿmWhiӃt lұp mӝt mô hình hiӋu chuҭn phân biӋW3/6ÿӇ phân biӋt giӳDFiFÿLӇm ҧnh cӫa vӓ WiREuQKWKѭӡng và vӓ bӏ tәn WKѭѫQJ
Hình 2.2 6˯ÿ͛ thi͇t k͇ h th͙ng hình ̫nh siêu ph͝ [10]
Mô hình này quá phӭc tҥp và tӕn kém MһWNKiFSKѭѫQJSKiSQj\sinh ra mӝt Oѭӧng rҩt lӟn dӳ liӋu hình ҧnh siêu phә và mҩt rҩt nhiӅu thӡLJLDQÿӇ so sánh hình ҧnh giӳa vӓ quҧ WiREuQKWKѭӡng và vӓ tәQWKѭѫQJ
1ăP/HIFRXUWDQG.LP>11] tҥi Trung tâm nghiên cӭu nông nghiӋp Henry
A Wallace Beltsville, MӻÿmF{QJEӕ mӝt bài báo vӅ thiӃt bӏ sӱ dөng nguӗn sáng 9,61,5ÿӇ [iFÿӏQKFiFÿLӇm bӏ KѭWKӕi trên quҧ táo
Phҫn cӭng cӫa thiӃt bӏ ( Hình 2.3 ) WѭѫQJÿӕi phӭc tҥp và tӕn kém bao gӗm: mӝt máy ҧQKÿӇ thu nhұn hình ҧnh trái cây sau khi qua hӋ thӕQJOăQJNtQK- cách tӱ và mӝt ӕng kính thXSKyQJÿѭӧFÿһt ӣ phía trên mӝWÿӃ chӭa trái cây 4 chuyӇQÿӝQJÿѫQ
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 trөc, các nguӗQ ViQJ 9LV1LU ÿһt lӋch vӟL SKѭѫQJ WKҷQJ ÿӭng mӝt góc 18 0 &NJQJ giӕQJQKѭQJKLrQFӭu cӫa Nicolai, nghiên cӭXQJj\FNJQJVLQKUDOѭӧng lӟn dӳ liӋu hình ҧnh siêu phә và mҩt thӡi JLDQÿӇ so sánh
Hình 2.3 6˯ÿ͛ bi͋u di͍n cͯa h th͙ng hình ̫nh siêu ph͝ [11]
1ăP'DK-Jye Lee [12@YjFiFÿӗng nghiӋp tҥLĈҥi hӑc Brigham Young,
Mӻ ÿmQJKLrQFӭu phát triӇn hӋ thӕng thӏ giác máy tính ÿӇ phân loҥi tӵ ÿӝng quҧ chà là sӱ dөng kӻ thuұt hình ҧnh cұn hӗng ngoҥi phҧn xҥ ( Hình 2.4 ) 7UiLFk\ÿѭӧc chiӃu xҥ và chөp ҧQKVDXÿyPi\WtQK[ӱ lý và truyӅn tín hiӋu phân loҥi Tuy nhiên nghiên cӭu này chӃ tҥo ra thiӃt bӏ ÿҳt tiӅn nên chӍ phù hӧp vӟi các doanh nghiӋp lӟn
Hình 2.4 6˯ÿ͛ h th͙ng phân lo̩i và k͇t n͙i [12]
&KDQJ\RQJ/LYjÿӗng nghiӋp tҥi ViӋn nghiên cӭXĈҥi hӑc Robotics Jiao Tong 7Kѭӧng Hҧi [13] nghiên cӭu và phát triӇn hӋ thӕng phân loҥi hoa quҧ thông minh
Nó có thӇ thӵc hiӋn kiӇm tra chҩWOѭӧng cӫa ba loҥi trái cây: táo, cà chua và ӟt ngӑt và có thӇ hoàn tҩt tҧi trái cây, vұn chuyӇn và phân loҥi tӵ ÿӝng ( Hình 2.5) Vì mөc tiêu nghiên cӭXOjÿӇ thӱ nghiӋm hiӋu quҧ thuұt toán, các mүXFjFKXDÿmÿѭӧFÿѭD vào dây chuyӅn phân loҥi bҵng tayFKѭDFyWtQKWӵ ÿӝng hóa cao
Hình 2.5 6˯ÿ͛ h th͙ng phân lo̩i trái cây thông [13]
HӋ thӕng sӱ dөQJFDPHUD&&'ÿҳt tiӅn, tuy nhiên ánh sáng là hӋ ÿqQÿѭӧFÿһt trong ӕng huǤQKTXDQJÿӝ chính xác màu vì thӃ giҧPÿL
Yousef Al Ohali [14] tӯ Ĉҥi hӑc King Saud, Ҧ Rұp Xê Út ÿmWKLӃt kӃ và chӃ tҥo hӋ thӕng phân loҥi quҧ chà là dӵa trên thӏ giác máy tính
Hình 2.6 6˯ÿ͛ b͙ trí cͯa h th͙ng phân lo̩i qu̫ chà là [14]
HӋ thӕng ( Hình 2.6 ) bao gӗm: cөm cҩp liӋu, cөm vұn chuyӇn, buӗng chiӃu sáng và xӱ lý, cөm phân loҥi Quҧ FKjOjÿѭӧc 2 camera chөp ҧQKQrQÿӝ chính xác FDRKѫQWX\QKLrQdây chuyӅn chӍ phù hӧp cho quҧ chà là
1ăP-DULPRSDVYj-DLVLQ>5] tӯ Ĉҥi hӑc Nakohnpathom, Thái Lan ÿm phát triӇn thӱ nghiêm hӋ thӕng thӏ giác máy tính phân loҥi vӓ quҧ me ngӑt Các thông sӕ phân loҥi liên quan bao gӗm hình dҥng (thҷng, cong nhҽFRQJNtFKWKѭӟc (nhӓ, trung bình, và lӟn), và các khuyӃt tұt Các biӃQ[iFÿӏnh hình dҥQJYjNtFKWKѭӟc cӫa
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 vӓ quҧ me ngӑt là chӍ sӕ hình dҥng và chiӅu dài vӓ Mӝt vӓ ÿѭӧc cho là có khiӃm khuyӃt nӃu nó có các vӃt nӭt
HӋ thӕng ( Hình 2.7 FyѭXÿLӇm là sӱ dөQJFiFFѫFҩXÿѫQJLҧn, dӉ chӃ tҥo và ÿLӅu khiӇn Ngoài ra hӋ thӕng còn sӱ dөng trí tuӋ nhân tҥo, xu thӃ mӟi trong ӭng dөng thӏ giác máy tính
Hình 2.7 H th͙ng th͓ giác máy thí nghi Pÿ͋ phân lo̩i v͗ qu̫ me ng͕t [15]
Hình 2.8 C̭u trúc cͯa h th͙ng phân lo̩i dâu t ÿ͡ng [16]
1ăP/LPLQJYj6] tӯ Ĉҥi hӑc nông nghiӋp Trung Quӕc ÿm
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 phát triӇn hӋ thӕng phân loҥi tӵ ÿӝng dâu tây dӵDWUrQEDÿһFÿLӇm: hình dҥng, kích WKѭӟc và màu sҳc HӋ thӕng tӵ ÿӝng phân loҥi dâu ( Hình 2.8 ) chӫ yӃu bao gӗm: bӝ phұn FѫNKtEӝ phұn xӱ lý hình ҧnh, bӝ phұn cҧm biӃQYjÿLӅu khiӇn Các phҫQÿLӅu khiӇQWK{QJTXDFiFFKLSYLWtQKÿѫQ6&0ÿӇ nhұn các tín hiӋu tӯ các cҧm biӃn quang, các công tҳc giӟi hҥQYjPi\WtQKÿӇ ÿLӅu khiӇQÿӝQJFѫ1KѭӧFÿLӇm cӫa thiӃt bӏ là sӱ dөng hӋ FRQWUѭӧt trên vít dүn, tӕFÿӝ chұm làm giҧPQăQJVXҩt phân loҥi
1ăP2PLGYjFiFFӝng sӵ [17] công tác tҥLĈҥi hӑc Tehran, Iran ÿmSKiW triӇn mӝt hӋ thӕng thӏ JLiFPi\WtQKÿӇ phân loҥi quҧ cam theo thӇ tích và khӕLOѭӧng
HӋ thӕng ( Hình 2.9 ) sӱ dөng mӝWÿqQKXǤQKTXDQJÿӇ chiӃu sáng và 2 máy ҧQKÿѭӧc ÿһWErQÿӇ thu thұp hình ҧnh 1KѭӧFÿLӇm cӫa hӋ thӕng là sӱ dөng camera chҩt OѭӧQJFDRÿҳt tiӅn, trong khi tiêu chí phân loҥi chӍ OjNtFKWKѭӟc và thӇ tích
Hình 2.9 Mô hình h th͙ng phân lo̩i cam [17]
1ăP2PLG2PLGL$5-(1$.,YjFiFÿӗng nghiӋp [18] con tác tҥLĈҥi hӑc Urmia, Iran giӟi thiӋu mӝt hӋ thӕng phân loҥi cà chua theo hình dҥQJNtFKWKѭӟc và khuyӃt tұt bên ngoài bҵng thӏ giác máy tính HӋ thӕng ( Hình 2.10 ) sӱ dөQJÿqQLED chiӃu sáng và mӝt camera chөp ҧQKNKLFjFKXDÿLTXDKӝp ҧQKѬXÿLӇm cӫa thiӃt bӏ là chҩWOѭӧng hình ҧnh không bӏ ҧQKKѭӣng bӣLiQKViQJErQQJRjL1Kѭӧc
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 ÿLӇm là FѫFҩu phân loҥi chӍ thích hӧp cho 2 loҥi, nӃu muӕn phân thành nhiӅu loҥi KѫQWKuSKҧi chuyӇQÿәLFѫFҩu phân loҥi
Hình 2.10 M͡t h th͙ng th͓ giác máy tính th͵ nghi Pÿ͋ phân lo̩i cà chua [18]
-&OHPHQWYjFiFÿӗng nghiӋp [19] tҥLĈҥi hӑc Almeria, Tây Ban Nha công bӕ mӝt thiӃt kӃ vӅ hӋ thӕng phân loҥi thông minh tӕFÿӝ cao cho cà chua dӵa trên màu sҳFNtFKWKѭӟc và cân nһng ( Hình 2.11 ) ѬXÿLӇm cӫa hӋ thӕng là phân loҥi theo nhiӅX WLrX FKt NKiF QKDX WX\ QKLrQ Qy FNJQJ Oj QKѭӧF ÿLӇm cӫa hӋ thӕng ViӋc áp dөng nhiӅu tiêu chí cùng lúc kӃt quҧ sӁ có rҩt nhiӅXÿҫXUDÿѭӧc phân loҥi và thiӃt bӏ phӭc tҥp
Các sáng chӃ
Patent US4281933: Thi͇t b͓ phân lo̩i trái cây theo màu [20] cͯa RK Houston tͳ công ty FMC ͧ California, MͿ
Hình 2.12 Thi͇t b͓ phân lo̩i trái cây theo màu [20]
%ăQJWҧi theo sáng chӃ bao gӗm bӕQEăQJWҧi 11-ÿѭӧc tҥo thành tӯ mӝt loҥt các cӕc riêng lҿ 17, mӛi cӕFÿѭӧFÿLӅu chӍQKÿӇ ÿӥ mӝt quҧ trái cây&iFEăQJWҧi ÿѭӧc truyӅQÿӝQJÿӗng bӝ ÿӇ các cӕc liӅn kӅ OX{QÿѭӧF FăQ FKӍnh theo chiӅu ngang MӝWSKѭѫQJWLӋQÿѭӧc cung cҩSÿӇ kích hoҥW[XQJÿLӋn tӱ mӛLNKLEăQJWҧi di chuyӇn vӅ SKtDWUѭӟc khoҧng cách bҵng chiӅu dài cӫa mӝt cӕFÿѫQFiF[XQJQKѭYұy ÿѭӧc cung cҩp khi các cӕFÿѭӧFFăQ giӳa
Cөm viewer 19 bao gӗm tәng cӝng tám viewers, bӕn viewers SKtDWUѭӟc tӯ 31 ÿӃn 34 và bӕn viewers phía sau tӯ ÿӃn 24, biӇu thӏ tҩt cҧ viewers ÿӅXÿѭӧc gҳn trong mӝt khung bӑc 36 Khung bӑc ÿѭӧc gҳn trên mӝt cһp cӫa các kênh chӳ U
38 chҥy song song vӟLFiFÿѭӡQJEăQJWҧi và tҥo thành mӝt phҫn cӫDNKXQJEăQJWҧi Khung bӑc 36 có hình chӳ nhұt, có các thành 42 (chӍ hiӇn thӏ mӝt thành), mһWWUѭӟc
44 và mһt sau 45, vӟi mһt trên mӣ Yjÿi\Pӣ mӝt phҫn Mӝt lӕLÿL[X\rQTXDSKҫn Gѭӟi cӫa khung bӑc ÿѭӧc cung cҩSÿӇ cho phép nhӳng quҧ WiRÿLTXDErQGѭӟi TҩPWUXQJWkPÿѭӧFWUHRWKHRSKѭѫQJWKҷQJÿӭng giӳa các thành cuӕi 42 sao cho tҩm này vӅ FѫEҧn song song vӟi cҧ tҩPSKtDWUѭӟc 44 và tҩm phía sau 45 cӫa vӓ
Viewers tӯ ÿӃQYjÿӃQÿѭӧc gҳn vào tҩPWUXQJWkPYjÿѭӧc sҳp xӃp Các viewers ÿѭӧc gҳn ba vít 47 (xem viewer ÿLTXDWҩPWUXQJWkPYjÿѭӧc cӕ ÿӏnh vào mӝt bӭFWѭӡng bên viewer
Patent US4106628: Phân lo̩i trái cây và s̫n pẖPW˱˯QJW [21] cͯa Warkentin YjFiFÿ͛ng nghi p t̩i California, MͿ
Trái cây cҫn phân loҥLÿѭӧFÿѭDWӯ thùng chӭDOrQEăQJWҧL6DXÿyEăQJ tҧi 3 vұn chuyӇQWUiLFk\ÿӃQFiFEăQJWҧLFRQOăQ%ăQJWҧLFRQOăQÿѭDWUiLFk\ ÿLTXDFһp thiӃt bӏ phát hiӋn quang hӑc 5 bao gӗPÿqQQJXӗn 6 và thiӃt bӏ thu nhұn TXDQJÿѭӧc nӕi vӟi bӝ khuӃFKÿҥi và mҥch logic 8 Khi mӝt thiӃt bӏ phát hiӋn quang hӑc 5 phát hiӋn mӝt mһt cӫa trái cây 1 thì thiӃt bӏ phát hiӋn quang hӑc 5 còn lҥi sӁ [iFÿӏnh màu sҳc mһt ÿӕi diӋn cӫDWUiLFk\6DXNKLEăQJWҧLFRQOăQYұn chuyӇn WUiLFk\TXDEăQJWҧi 4 chuyӅn trái cây 1 qua cӕFÿѭӧc gҳn trên dây chuyӅn xích tҧi 10 Xích tҧi 10 mang cӕc 9 chӭDWUiLFk\OrQFkQÿLӋn tӱ 11 Tín hiӋu tӯ cân ÿѭӧc gӱi tӟi mҥch khuӃFKÿҥi 8 Sau khi cân xong, xích tҧi 10 mang cӕc 9 chӭa WUiLFk\ÿӃn thҧ vào vӏ trí 12 Vӏ WUt[HPQKѭOjQѫLOѭXWUӳ Yjÿҥi diӋn thông tin vӅ cân nһng và màu sҳc cӫa quҧ Sau khi xӱ lý các tín hiӋu, tín hiӋXÿѭӧc truyӅQÿӃn bӝ ÿLӋn tӯ nhã 28, bӝ 28 cho phép cӕc 9 nghiêng và thҧ trái cây xuӕng
Hình 2.13 Thi͇t b͓ phân lo̩i trái cây theo patent US4106628 [21]
3DWHQW 86 3K˱˯QJ SKiS SKkQ OR̩i cà chua theo màu [22] cͯa
Phҫn chuyӇn tҧi và phân loҥi bao gӗm mӝt phӉu 43 chӭa cà chua Tӯ ÿyFK~QJ ÿѭӧc lҩy bӣLWKDQJPi\YjÿѭӧFÿә tӯng phҫn trên mӝWÿDLFDRVXKuQKFKӳ V 46 Các quҧ FjFKXDÿѭӧc xӃp thҷQJKjQJYjÿӏQKKѭӟng theo trөFÿӕi xӭng bӣi tҩm sҳp xӃSWƭQKQҵm trên mӝWWURQJFiFVѭӡn cӫDYjQKÿDLKuQKFKӳ V 46 Các quҧ cà chua xӃp thành tӯng nhóm giӳDÿƭDYjGӕFGLÿӝQJÿӕi diӋn cӫa V - ÿDLKuQKGҥng, khi chúng WKXÿѭӧc chuyӇQÿӝng quay và ӣ lӕi ra cӫa tҩPÿѭӧFÿһt cách nhau Nhӳng quҧ cà chua có hình dҥng gҫQQKѭWUzQWUӏa gҫQQKѭFiFKQKDXPӝt khoҧng bҵng nhau ThiӃt bӏ UXQJOjPFKRGk\ÿDLGDRÿӝng vuông góc vӟi chuyӇQÿӝng cӫa chính nó YjGRÿyKRjQWKjQKviӋFÿӏQKKѭӟng cӫa quҧ FjFKXD&jFKXDUѫLGӑc theo mӝt con ÿѭӡQJ[iFÿӏnh bӣi vұn tӕFEDQÿҫu cӫDFK~QJFK~QJÿLTXDEXӗQJTXDQJÿLӋn tӱ VDXÿyTXӻ ÿҥo cӫDFK~QJWKD\ÿәLWKHRKѭӟQJÿѭӧc thiӃt lұp bӣLYDQÿLӋn tӯ ÿѭӧc kích hoҥWWѭѫQJӭQJÿӇ chúnJWUѭӧt dӑc theo phҫn tӱ cӫa hình nón phân chia 50
Hình 2.14 H th͙ng phân lo̩i cà chua theo patent US3781551 [22]
Patent US4131540: H th͙ng phân lo̩i trii cây theo màu [23] cͯa Husume và FiF ÿ͛ng nghi p tͳ công ty Johnson Farm Machinery và công ty Acurex Corporation MͿ
Hình 2.15 H th͙ng phân lo̩i theo patent US4131540 [23]
Sáng chӃ ÿӅ xuҩt máy phân loҥi cà chua khҳc phөFÿѭӧc nhӳng thiӃXVyWÿmWKҧo luұn ӣ trên cӫa máy phân loҥi nghӋ thuұWWUѭӟFÿk\0һc dù máy phân loҥLÿһc biӋt thích hӧSÿӇ phân loҥi cà chua, tính hӳu dөng cӫa nó mӣ rӝng cho bҩt kǤ ӭng dөng QjRWURQJÿyVӕ Oѭӧng lӟQFiFÿӕLWѭӧng phҧLÿѭӧc phân loҥi theo màu sҳc Nói chung, hӋ thӕng phân loҥi theo sáng chӃ cҧm nhұQÿѭӧc ánh sáng khuӃch tán cӫa hình ҧnh cà chua chӭ không phҧi cӫa chính hình ҧnh hӝi tө YjFyFiFSKѭѫQJWLӋn thҩXNtQKÿӇ tҥo hình ҧnh quҧ cà chXDÿLTXDWUҥm kiӇPWUD&iFSKѭѫQJWLӋQÿѭӧc cung cҩSÿӇ khuӃch tán hình ҧQKÿyOjEӭc xҥ ánh sáng tӯ hình ҧQKWKHRFiFKѭӟng khác nhau
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 bҵng cách chiӃu hình ҧnh lên bӝ khuӃFKWiQQKѭWҩm kính mài Theo cách này, mӛi thiӃt bӏ nhҥy ҧQKQKѭEӝ nhân ҧnh có thӇ xem toàn bӝ hình ҧQKÿѭӧc lҩ\QpWÿѭӧc chiӃu lên tҩPNtQK&iFÿҫu vào ánh sáng nhұQÿѭӧc bӣi các bӝ QKkQTXDQJÿѭӧc ÿӗng bӝ KyDYjFyFѭӡQJÿӝ bҵQJQKDXÿLӅu này rҩt quan trӑQJWURQJFiFWUѭӡng hӧp QKѭӣ ÿk\NKLKuQKҧnh truyӅn qua bӅ mһt xem, ví dө: tҩm kính mài Bên cҥnh cҩu tҥRÿѫQJLҧQYjFKLSKtWѭѫQJÿӕi thҩp cӫa bӝ khuӃch tán tҩm kính mһWÿҩt, nó có mӝt ѭXÿLӇm nәi bұWOjFѭӡQJÿӝ ánh sáng nhұQÿѭӧc bӣi các bӝ QKkQTXDQJWѭѫQJÿӕi cao so vӟi các bӝ khuӃch tán tìm cách xóa mӡ hình ҧnh cӫDÿLTXDcà chua và trung bình ra ánh sáng phҧn xҥ bӣi cà chua.
Mӝt sӕ sҧn phҭPWKѭѫQJPҥi
Dây chuy͉n Pomone cͯa hãng MAF RODA Agrobotic (Arab Saudi)
Hình 2.16 Chuy͉n phân lo̩i Pomone cͯa hãng MAF RODA AGRIROBOTIC ắ Cỏc chӭFQăQJ x Cân chính xác cao x TӕFÿӝ 15 xӱ lý/giây/làn x Biên dҥQJFRQOăQVLQJXODWRU chҩp nhұQÿѭӡng kính tӕi thiӇu 35mm x Phân loҥi theo nhiӅu tiêu chí: màu sҳFÿѭӡng kính; tӍ trӑng; hình dҥng;
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 chҩWOѭӧQJKjPOѭӧQJÿѭӡQJÿӝ cӭng x Giao diӋQFKѭѫQJWUuQK2USKHDWKkQWKLӋn vӟLQJѭӡi dùng vӟi các công cө quҧn lý sҧn xuҩWQKѭGiQQKmQFKRWUiLFk\WUX\[Xҩt nguӗn gӕFÿҫu ra cӫDWUuQKÿyQJJyL x Quҧn lý linh hoҥt các mөc tiêu phân loҥi: các mөc tiêu xen kӁ; phân chia sҧn phҭm theo mөc tiêu (theo trӑQJ Oѭӧng, sӕ Oѭӧng hoһc tӹ lӋ phҫn WUăPTX\ÿӏQKOѭXOѭӧng mөc tiêu (tràn); tӵ ÿӝQJYjQăQJÿӝng rҧi sҧn phҭm qua các ÿҫu ra ÿӇ mang lҥi sҧQOѭӧng tӕLÿDNLӇPVRiWOѭӧng phân loҥi tӵ ÿӝng
Dây chuy͉n KG4-16+1 cͯa hãng Aweta (Hà Lan)
Hình 2.17 H th͙ng KG4-16+1 cͯa Aweta
Aweta thiӃt kӃ máy phân loҥi cө thӇ cho tӯng loҥi cà chua: x Loҥi nhӓ nhҩWQKѭFjFKXDELQKRÿѭӧc Millistar phân loҥi ӣ tӕFÿӝ tӯ ÿӃn 6 kg/giây; x Các quҧ FjFKXDWUzQÿѭӧc sҳp xӃp theo Midstar hoһc Pentacup x &jFKXDEzÿѭӧc phân loҥi bӣi Megastar x Nhӳng loҥi lӟn nhҩWQKѭ&RHXUGHERHXIÿѭӧc Megacup sҳp xӃp
Aweta có thӇ cung cҩp dây chuyӅn hoàn chӍnh tӯ thiӃt bӏ lӑc cһn, chӑQWUѭӟc / phân loҥLWUѭӟc, rӱa / sҩ\ÿyQJKӝSÿyQJJyL[ӃSKjQJÿyQJÿDL
HӋ thӕng phân loҥi cà chua KG4-16+1 cӫa Aweta sӱ dөng tiêu chí màu sҳc và
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 khӕLOѭӧng quҧ ÿӇ phân loҥi Mӝt sӕ ÿһFÿLӇm cӫa hӋ thӕng: x 4 làn; x 16 ngõ ra; x Máy ҧnh dùng ÿӇ ÿiQKJLiPjXVҳc quang-ÿLӋn tӱ, 5 vùng màu + 1 cҩp ÿӝ lӋch; x Ĉӝ chính xác cӫDFkQÿLӋn tӱ ±2 gram, phҥm vi trӑQJOѭӧng 0÷500 gram x 16 cân x Công suҩt ±4000 kg/giӡ
Dây chuy͉n Smartsort cͯa hãng GREEFA (Hà Lan)
Hình 2.18 Dây chuy͉n phân lo̩i Smartsort cͯa Greefa ắ Khҧ QăQJSKkQORҥi: x Phát ra tiӃng ӗn thҩp; x 7ăQJF{QJVXҩt thông qua bӝ chuyӇQÿәi; x 12 quҧ mӛi làn, mӛi giây; x ÿӃn 10 làn; x Thân thiӋn vӟi trái cây; x Sӕ Oѭӧng mөc tiêu không giӟi hҥn; x Hӛ trӧ kӻ thuұt tӯ xa; x tFKWKѭӟc quҧ tӯ PPÿӃn 120 mm, khӕLOѭӧng quҧ tӯ 20g ÿӃn 1000g
H th͙ng phân lo̩i cà chua cͯa UNITEC (Ý)
HӋ thӕng không phá hӫy công suҩt cao ÿӇ phát hiӋn chҩWOѭӧng cà chua bi, thӵc hiӋn viӋc lӵa chӑn dӵa trên mӝt sӕ thông sӕ bao gӗm chҩWOѭӧng bên ngoài, khuyӃt tұt hình dҥng, NtFKWKѭӟc và màu sҳc
'ѭӟi dây là thông sӕ kӻ thuұt dây chuyӅn phân loҥi cà chua UNICAL_600 electronic:
- Tiêu chí phân loҥi: màu sҳc, thӇ tích, hình dáng
KӃt luұn
TURQJQѭӟc, hiӋQFKѭDFyÿѫQYӏ sҧn xuҩt dây chuyӅn phân loҥi ӭng dөng công nghӋ cao Sҧn phҭm cӫa ông NguyӉn HӗQJ&KѭѫQJ hiӋn chӍ có thӇ phân loҥLÿѭӧc theo tiêu chí kích cӥ và sӱ dөng kӃt cҩu thuҫQFѫNKtOjFKtQKQgoài ra không thӇ phân loҥLÿѭӧc các quҧ hӓng, quҧ FKѭDFKtQPjSKҧLFyF{QJQKkQÿҧm nhiӋm Vì vұy mӭFÿӝ tӵ ÿӝQJKyDFKѭDFDR HӋ thӕng phân loҥi do Công ty Phong Thúy nhұp khҭXFyQăQJVXҩt cao, phân loҥi theo nhiӅu tiêu chí, tuy nhiên giá thành rҩt cao, các doang nghiӋp nhӓ khó tiӃp cұn
Có nhiӅXWLrXFKtÿӇ phân loҥLFjFKXDQKѭNtFKWKѭӟc, hình dáng, khuyӃt tұt bờn ngoài, màu sҳcÿӝ WUѭӣng thànhôWURQJÿyWLrXFKtPjXVҳc là quan trӑng nhҩt vì nó quyӃWÿӏnh thӡi gian thu hoҥch cà chua
Trên thӃ giӟi, nhiӅu hӑc giҧ và doanh nghiӋp cNJng có nhiӅu công trình, sáng chӃ
MөFÿtFKYjQӝLGXQJSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu
MөFÿtFKQJKLrQFӭu và nӝi dung nghiên cӭu
MөFÿtFKQJKLrQFӭu cӫa luұQYăQOjWhiӃt kӃ và chӃ tҥo kӃt cҩXFѫNKtcӫa mô hình phân loҥi cà chua tӵ ÿӝQJÿӇ phân loҥi cà chua theo màu sҳc bҵng thӏ giác máy tính
CiFSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu sӱ dөng trong luұQYăQ
- 3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu tәng quan tài liӋu
&KѭѫQJ PHÂN TÍCH LӴA CHӐ13+ѬѪ1*È1 THIӂT Kӂ
Phân tích và lӵa chӑQSKѭѫQJiQWKLӃt kӃ
3.1.1 ;iFÿӏnh yêu cҫu kӻ thuұt cho bài toán thiӃt kӃ
ViӋc thiӃt kӃ luôn bҳWÿҫu bҵng nhӳng yêu cҫu xuҩt phát tӯ nhu cҫu cӫa khách hàng hoһc ý kiӃQFKX\rQJLDWURQJOƭQKYӵc Nhӳng yêu cҫXVDXNKLÿѭӧc thu thұp và phát biӇXGѭӟi dҥng thông sӕ kӻ thuұt sӁ là nӅn tҧQJPjQJѭӡi thiӃt kӃ dӵDYjRÿy PjÿiSӭng
3.1.1.1 Tiêu chí phân lo̩i cà chua
Tiêu chu̱n CODEX STAN 293:2008, TCVN 9765:2013, UNECE FFV-36 và ASEAN STAN 63:2019 v͉ phân lo̩i cà chua [5,6,7,8]
Các tiêu chuҭn TCVN 9765:2013, UNECE FFV-36 và ASEAN STAN 63:2019 ÿѭӧc biên soҥn dӵa trên tiêu chuҭn CODEX STAN 293:2008 nên có nӝi dung hoàn WRjQWѭѫQJÿѭѫQJQKDXYӅ tiêu chí và cách phân loҥLĈLӇm khác biӋt giӳa các tiêu chuҭn này là phҥm vi áp dөQJYjTX\FiFKÿyQJJyLGiQQKmQYuPӛi thӏ WUѭӡng sӁ FyTX\ÿӏnh pháp lý khác nhau
Tiêu chuҭn này áp dөQJFKRFjFKXDWKѭѫQJSKҭm cӫa các giӕng có tên khoa hӑc Lycopersicon esculentum Mill thuӝc hӑ Solanaceae, ÿѭӧc tiêu thө Gѭӟi dҥng quҧ WѭѫLVDXFKӃ biӃQÿyQJJyLYjNK{QJiSGөng cho cà chua quҧ WѭѫLGQJWURQJFKӃ biӃn công nghiӋp
7KHR&2'(;67$1WKuFjFKXDWKѭѫQJSKҭPÿѭӧc phân thành 4 dҥng: ဩ &jFKXD³TXҧ tròn" (round); ဩ &jFKXD³P~L´ULEEHE ဩ &jFKXD³QKyWREORQJKRһFFjFKXD³TXҧ dài" (elongated); ဩ &jFKXD³EL´FKHUU\YjFjFKXD³VDODG´FRFNWDLO
Tiêu chuҭQQj\SKkQFjFKXDWѭѫLOjPEDKҥng: hҥQJ³ÿһc biӋW´Kҥng I, hҥng
II Cҧ ba hҥng phҧLÿҧm bҧo các yêu cҫu tӕi thiӇu: x Nguyên vҽn; x Lành lһn, không bӏ dұp nát hoһFKѭKӓQJÿӃn mӭc không phù hӧp cho sӱ dөng; x Sҥch, không có tҥp chҩt lҥ nhìn thҩy bҵng mҳWWKѭӡng; x Không có và không bӏ sinh vұt hҥi gây ҧQKKѭӣQJÿӃn hình thӭc quҧ; x Không bӏ ҭm bҩWWKѭӡng ӣ ngoài vӓ, trӯ khi bӏ QJѭQJWө Qѭӟc do vӯDÿѭD ra tӯ thiӃt bӏ bҧo quҧn lҥnh; x Không có bҩt kǤ mùi và/hoһc vӏ lҥ x Hình thӭc quҧ WѭѫL
7URQJWUѭӡng hӧp cà chua quҧ WѭѫLGҥng chùm, cành phҧLFzQWѭѫLNKӓe, sҥch, không có lá và tҥp chҩt
&jFKXDÿmÿҥt yêu cҫu tӕi thiӇu sӁ sӱ dөQJFiFWLrXFKtVDXÿӇ xӃp vào ba hҥng kӇ trên:
- Ĉӝ chҳc cӫa thӏt quҧ, vӃt nӭt trên quҧ
1KѭYұy, màu sҳc là tiêu chí quan trӑng trong viӋc phân loҥi cà chua dӵ trên tiêu chuҭn TCVN 9765 :2013 và CODEX STAN 293:2008
Tiêu chu̱n USDA (United States Department of Agriculture) v͉ phân lo̩i cà chua [9]
Tiêu chuҭn USDA phân cà chua thành 4 nhóm: U.S No 1, U.S Combination, U.S No 2, U.S No 3 Các WLrXFKtÿӇ phân loҥLFjFKXDWKjQKQKyPQKѭVDX ဩ Các yêu cҫXFѫEҧn: x ĈһFÿLӇPWѭѫQJWӵ nhau; x Tình trҥQJVLQKWUѭӣQJWUѭӣQJWKjQKFKѭDWUѭӡng thành);
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 x Ĉӝ FKtQÿӝ cӭng thӏt quҧ; x Ĉӝ sҥch; x Trҥng thái phát triӇn; x Hình dáng quҧ
- Các yêu cҫXNK{QJÿѭӧc phép có trên quҧ: x Tàn; x TәQWKѭѫQJGRÿӝQJÿһc; x Bӓng nҳng
Hình 3.1 B̫ng tiêu chu̱n màu cà chua USDA Visual Aid TM-L-1 [9]
1JRjLUD86'$FzQÿѭDUDFiFWKXұt ngӳ chӍ màu sҳc (Hình 2.2ÿӇ mô tҧ màu sҳFJLDLÿRҥn chín cӫa cà chua thӏWÿӓ:
- *UHHQ³*UHHQ´FyQJKƭDOjEӅ mһt cӫa cà chua có màu xanh hoàn toàn Bóng cӫa màu xanh lá cây có thӇ WKD\ÿәi tӯ nhҥWÿӃQÿұm;
- %UHDNHUV³%UHDNHUV´FyQJKƭDOjFyPӝt khoҧng màu nhҩWÿӏnh tӯ xanh lөc sang vàng nâu, hӗng hoһFÿӓ không quá 10% bӅ mһt;
- 7XUQLQJ ³7XUQLQJ´ Fy QJKƭD Oj KѫQ QKѭQJ NK{QJ TXi EӅ mһt, trong tәng thӇ, cho thҩy mӝt sӵ WKD\ÿәi rõ ràng vӅ màu sҳc tӯ xanh lөc sang vàng nâu, hӗQJÿӓ, hoһc sӵ kӃt hӧp cӫa chúng;
- 3LQN³3LQN´FyQJKƭDOjKѫQQKѭQJNK{QJTXiEӅ mһt, trong tәng hӧp, hiӇn thӏ màu hӗng hoһFÿӓ;
- /LJKWUHG³/LJKWUHG´FyQJKƭDOjKѫQEӅ mһt, trong tәng thӇ, hiӇn thӏ PjXÿӓ hӗng hoһFÿӓ: VӟLÿLӅu kiӋn, không quá 90% bӅ mһWFyPjXÿӓ;
- 5HG³5HG´ FyQJKƭDOjKѫQEӅ mһt, trong tәng thӇFyPjXÿӓ
/{FjFKXDNK{QJÿҥt yêu cҫu vӅ màu sҳc nêu trên chӍ ÿӏnh có thӇ ÿѭӧc chӍ ÿӏnh Oj³0jXKӛn hӧS´
Tiêu chuҭn màu cà chua U.S.D.A Visual Aid TM- L-1 bao gӗm mӝt biӇXÿӗ chӭDPѭӡi hai ҧnh màu minh hӑa các yêu cҫu phân loҥi màuQKѭQrXWUrQ
Các tiêu chuҭn phân loҥLFjFKXDÿӅu dӵDYjRFiFÿһFÿLӇm bên ngoài cӫa quҧ QKѭNtFKWKѭӟc, hỡnh dỏng, màu sҳc, khuyӃt tұWôPjWURQJÿyPjXVҳc là tiờu chớ KjQJÿҫu quyӃWÿӏQKÿӝ WUѭӣng thành cӫa quҧ
Mô hình này sӁ ÿѭӧc thiӃt kӃ ÿӇ phân loҥi cà chua theo tiêu chí màu sҳc Cà FKXDVDXNKLÿѭDYjRPi\VӁ ÿѭӧc phân thành 3 nhóm là: xanh, Kѭӡng và chín, dӵa WKHRTX\ÿӏnh thuұt ngӳ vӅ màu sҳc cà chua trong USDA cӫa Mӻ QKѭ Hình 3.1 [9] vӟL*UHHQ%UHDNHUV7XUQLQJÿѭӧc phân nhóm cà chua xanh (loҥi 1), Pink và mӝt phҫn Light Red tWKѫQPjXÿӓÿѭӧFSKkQQKyPFjFKXDKѭӡng (loҥi 2), phҫn còn lҥi cӫa Light Red và Red ÿѭӧc phân nhóm cà chua chín (loҥi 3)
Nông dân ViӋt Nam trӗng cà chua nhӓ lҿ theo tӯng hӝ JLD ÿuQK Yӟi quy mô khoҧQJFk\FKRQăQJVXҩt thu hoҥch khoҧng 150kg/ngày Nhӳng trang trҥi có quy mô vӯa trӗng khoҧng 5000÷6000 cây cho thu hoҥch 750kg÷900kg ngày Vì vұy ÿӇ phù hӧp vӟLÿҥLÿDVӕ các hӝ trӗng nhӓ lҿ hoһc các trang tҥi vӯDWKuQăQJVXҩt yêu cҫu là 1 tҩn/8 giӡ
1JRjLUDÿӇ ÿҧm bҧo chҩWOѭӧng thành phҭPWKuÿӝ chính xác phân loҥi cҫn thiӃt là 90%
3.1.2.1 Phân tích chͱc QăQJV̫n pẖm
Yêu cҫu chung cӫa mô hình là phân loҥi cà chua sau khi thu hoҥch mӝt cách tӵ ÿӝQJNKLÿѭӧc cҩp nguӗn nguyên liӋu, tӯ ÿyWKjQKSKҭm dӉ GjQJÿѭӧFÿyQJJyLYj phân phӕi ra thӏ WUѭӡQJĈҫu vào cӫa quá trình bao gӗm: cà chua sau khi thu hoҥch, ÿLӋQQăQJKuQKҧnh chөSÿѭӧFĈҫu ra cӫa quá trình là kӃt quҧ cӫa quá trình phân loҥi, bao gӗPFjFKXDÿmÿѭӧc phân theo tӯng loҥi (cà chua xanh, cà chua Kѭӡng, cà chua chínÿӝQJQăQJlӋnh phân loҥi Tӯ ÿk\FyWKӇ biӇu thӏ mӕi quan hӋ cӫa các yӃu tӕ WiFÿӝng và các bӝ phұn cҫn thiӃt QKѭVDX
3KkQORҥLFjFKXDWӵ ÿӝQJWKHRPjXVҳF ĈLӋQQăQJ
+uQKҧQKFKөSÿѭӧF ĈӝQJQăQJ
Cà chua xanh, cà chua KѭӡQJFjFKXDFKtQ /ӋQKSKkQORҥL
Hình 3.2 ChͱFQăQJFKXQJFͯa mô hình t ÿ͡ng phân lo̩i cà chua theo màu s̷c
Phân tích thành các chӭFQăQJFRQ
Tӯ Vѫÿӗ Hình 3.2 , sau NKLFyÿѭӧc mӕi quan hӋ giӳa các yӃu tӕ WiFÿӝng và các bӝ phұn cҫn thiӃWEѭӟc tiӃp theo là tiӃn hành phân tích chӭFQăQJFKXQJKRjQ chӍnh thành các chӭFQăQJFRQ7ҥm chia mô hình phân loҥi cà chua tӵ ÿӝng gӗm 4 chӭFQăQJFRQ x ChӭFQăQJFҩp nguyên liӋu: cҩp nguyên liӋu cà chua cho quá trình phân loҥi; x ChӭFQăQJYұn chuyӇn: vұn chuyӇn cà chua qua các khâu cӫa quá trình; x ChӭFQăQJ[ӱ lý: xӱ OêWK{QJWLQYj³UDOӋQK´SKkQORҥi; x ChӭFQăQJSKkQORҥi: nhұQ³OӋQK´SKkQORҥi và tiӃn hành phân loҥi;
Bao quát tҩt cҧ các chӭFQăQJFRQPӝWVѫÿӗ Fk\ÿѭӧc thiӃt lұSQKѭ Hình 3.3 :
5XQJSKӉX Xoay cánh 7UX\ӅQÿӝQJ ÿLӅXÿӝ 'үQÿӝQJ
&KөSҧQK &KLӃXViQJ &KX\ӇQÿәL
7UX\ӅQWtQ KLӋX So sánh Ĉҭ\ 'үQKѭӟQJ
Hình 3.3 6˯ÿ͛ phân tích chͱFQăQJFRQ
Sҳp xӃp các chӭFQăQJFRQ Ĉӕi vӟi dòng vұt liӋu (cҩSFjFKXDOrQEăQJWҧi):
Hình 3.4 Dòng v̵t li u vào và ra kh͗i máy
Vұt liӋXÿLYjRPi\OjFjFKXDVDXWKXKRҥch và ra khӓLPi\OjFjFKXDÿmÿѭӧc phân loҥi thành: xanh, Kѭӡng, chínĈӇ ÿiSӭng yêu cҫu vӅ QăQJVXҩt phân loҥi phҧi có sӵ phù hӧp giӳa tӕFÿӝ cҩp liӋu và tӕFÿӝ vұn chuyӇn, tӭc là cà chua cҫQÿѭӧc cҩp ÿӫ YjÿӅu Ĉӕi vӟi dòng tín hiӋu hình ҧQKÿmÿѭӧc thu thұp dӳ liӋu
Hình 3.5 Dòng tín hi u hình ̫nh vào và ra kh͗i máy
Mô hình này phân loҥi cà chua theo tiêu chí màu sҳc, vì vұy tín hiӋu cҫn thu thұp vào máy là hình ҧnh quҧ FjFKXDĈӇ WKXÿѭӧc hình ҧnh tӕt nhҩt cҫn có FiFFѫ cҩu chiӃu sáng, chuyӇQÿәi, truyӅn và so sánh hình ҧnh phӕi hӧp nhӏp nhàng vӟi nhau
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 Ĉӕi vӟLGzQJQăQJOѭӧng truyӅQÿӝng
&KX\ӇQÿәL QăQJOѭӧQJ ĈLӋQQăQJ ĈӝQJQăQJ
Hình 3.6 'zQJQăQJO˱ͫng vào và ra kh͗i máy
Yêu cҫu kӻ thuұt là sӱ dөng nguӗQÿLӋn 220V ± +]QrQQăQJOѭӧQJÿҫu vào bҳt buӝFOjÿLӋn QăQJ và sӁ ÿѭӧc biӃQÿәLWKjQKÿӝQJQăQJ7Uѭӡng hӧp nӃu mô hình có sӱ dөQJNKtQpQÿҫu vào có thӇ cҫQWKrPQăQJOѭӧng khí nén
Hoàn thiӋn các chӭFQăQJFRQ
&KX\ӇQÿәLÿLӋQ QăQJWKjQKÿӝQJ QăQJ
SKkQORҥL ҦQKFKөSÿѭӧF ĈLӋQQăQJWӯ bên ngoài
Hình 3.7 6˯ÿ͛ s̷p x͇p các chͱc QăQJFRQKRjQWKL n 3.1.2.2 N̫\VLQKFiFêW˱ͧng
6ѫÿӗ chӭFQăQJSKҫQQjRÿmNKiLTXiWÿѭӧc chӭFQăQJWӯng bӝ phân trong mô hình %ѭӟc tiӃSWKHROjÿѭDUDWKұt nhiӅXêWѭӣng vӅ FѫFҩu sӁ sӱ dөQJÿӇ ÿiSӭng chӭFQăQJÿm[iFÿӏnh
B̫ng 3.1 T͝ng hͫSFiFêW˱ͧQJF˯F̭u truy͉Qÿ͡ng
B̫ng 3.2 T͝ng hͫSêW˱ͧQJF˯F̭u v̵n chuy͋n Ý Wѭӣng ѬXÿLӇm 1KѭӧFÿLӇm
%ăQJ tҧi ӕng FRQOăQ ဩ LҳSÿһt dӉ dàng ဩ Chi phí thҩp ဩ DӉ dàng xӃp gӑn, dӉ di chuyӇn ဩ Ĉӝ bӅn kém ဩ ChӍ phù hӧp hàng khӕLKjQJÿyQJ thùng
%ăQJ tҧi PVC ဩ LҳSÿһt dӉ dàng ဩ Nhҽ và mӓng ဩ MӅm dҿRÿjQKӗi tӕt ဩ Chӕng ҭm, chӕng mùi, nҩm ဩ Ӭng dөng nhiӅu trong ngành thӵc phҭm ဩ Chӏu tҧi thҩp ဩ CҫQFăQJOҥLEăQJ tҧi sau thӡi gian sӱ dөng
%ăQJ tҧi xích ဩ Chӏu tҧi nһng ဩ DӉ FjLÿһt ဩ Bҧo trì thҩp ဩ Tiêu thө QăQJ Oѭӧng cao ဩ TӕFÿӝ chұm éWѭӣng ѬXÿLӇm 1KѭӧFÿLӇm
Bӝ truyӅn ÿDL ဩ Làm viӋc êm ဩ Không cҫn bôi WUѫQ ဩ &yWtQKÿjQKӗi ဩ Trөc chӏu tҧi do lӵc FăQJÿDL ဩ DӉ bӏ WUѭӧt và truyӅn không chính xác
Bӝ truyӅn xích ဩ TruyӅn lӵc lӟn ဩ HiӋu suҩt cao ဩ Không chӏu lӵc FăQJ ဩ Làm viӋc ӗn ဩ DӉ mòn, cҫQE{LWUѫQ ဩ ĈLӅu chӍnh WKѭӡng xuyên
EiQKUăQJ ဩ TӕFÿӝ әQÿӏnh ဩ Nhӓ gӑn ဩ Chӏu tҧi cao ဩ Khó sӱa chӳa ဩ &KLSKtÿҫXWѭFDR ဩ CҫQE{LWUѫQ
B̫ng 3.3 T͝ng hͫSêW˱ͧng h th͙ng x͵ lý éWѭӣng ѬXÿLӇm 1KѭӧFÿLӇm
Thӏ giác máy tính ဩ Công nghӋ hiӋn ÿҥi ဩ ĈROѭӡng chҩWOѭӧng cӫa trái cây qua màu sҳc ဩ ĈzLKӓi kiӃn thӭc chuyên sâu ဩ &KLSKtÿҫXWѭFDR
Trí tuӋ nhân tҥo ဩ HiӋQÿҥi, chҥ\ÿXD cùng các công nghӋ KjQJÿҫu ngày nay ဩ Ĉӝ chính xác cao ဩ Cҫn mӝWOѭӧng dӳ liӋu rҩt lӟn ဩ &KLSKtÿҫXWѭFDR
Cҧm biӃn màu ဩ Chi phí thҩSKѫQVR vӟi các công nghӋ xӱ lý hình ҧnh khác ဩ &yÿӝ tin cұy nhҩt ÿӏnh ဩ ChӍ phân biӋWÿѭӧc màu sҳc, không phân biӋWÿѭӧc chҩt Oѭӧng bên ngoài
B̫ng 3.4 T͝ng hͫSêW˱ͧQJF˯F̭u ch̭p hành phân lo̩i éWѭӣng ѬXÿLӇm 1KѭӧFÿLӇm
Thanh gҥt Servo ဩ DӉ chӃ tҥo ဩ Chi phí thҩp
DӉ ÿLӅu khiӇn ဩ Phân loҥi tҧi nhӓ
- DӉ WUѭӧWEѭӟFÿӝng FѫNKLWҧi nһng do FiQKWD\ÿzQOӟn
Xy lanh khí nén ဩ TӕFÿӝ cao
Phân loҥLÿѭӧc tҧi lӟn tùy thuӝc áp suҩt khí nén ဩ Cҫn hӋ thӕng cҩp khí YjYDQÿLӅu khiӇn khí nén
Xy lanh ÿLӋn ဩ Chi phí thҩp ဩ ChӏXÿѭӧc tҧi nһng ဩ TӕFÿӝ chұm ဩ KyÿLӅu khiӇn
B̫ng 3.5 T͝ng hͫSêW˱ͧQJF˯F̭u c̭p li u éWѭӣng ѬXÿLӇm 1KѭӧFÿLӇm
PhӉu cҩp bӣLÿӝng FѫUXQJ ဩ Chi phí thҩp ဩ DӉ chӃ tҥo ဩ Không chính xác ဩ K{QJÿLӅu chӍnh ÿѭӧc tӕFÿӝ cҩp liӋu ဩ HoҥWÿӝng không әn ÿӏnh
PhӉu cҩp dùng cӱa ÿyQJPӣ ဩ ĈLӅu chӍnh ÿѭӧc tӕFÿӝ cҩp liӋu ဩ CҩSÿӅu và әn ÿӏnh ဩ &KLSKtÿҫXWѭFDR ဩ Khó chӃ tҥo ဩ KyÿLӅu khiӇn
3.1.2.3 La ch͕QêW˱ͧng ĈiQKJLiOӵa chӑQêWѭӣng
6DXTXiWUuQKÿѭDUDFiFêWѭӣQJWUrQFѫVӣ ÿiQKJLiѭXYjQKѭӧFÿLӇm FNJQJ QKѭNKҧ QăQJNLQKWӃ và nguӗn lӵc vӅ FRQQJѭӡi, tác giҧ lӵa chӑn nhӳQJêWѭӣng dӉ chӃ tҥo hoһc có bán sҹn ngoài thӏ WUѭӡng và giá thành hӧp lý B̫ng 3.6 tәng hӧp ý WѭӣQJÿѭӧc lӵa chӑn: máy sӁ sӱ dөQJÿDLÿӇ truyӅn ÿӝng lӵc tӯ ÿӝQJFѫÿӃQFRQOăQ EăQJWҧL39&FjFKXDÿѭӧc cҩSEăQJSKӉu rungÿѭӧc chөp ҧQKÿӇ có thӇ áp dөng trí tuӋ nhân tҥo trong xӱ lý và phân loҥi bҵng xi lanh khí nén
B̫ng 3.6 T͝ng hͫSêW˱ͧQJÿ˱ͫc la ch͕n
&ѫFҩu éWѭӣng TruyӅQÿӝng %ăQJWҧi Xӱ lý Chҩp hành phân loҥi Cҩp liӋu
1 ĈDL ӔQJFRQOăQ Thӏ giác máy tính
Cánh gҥt gҳn trên ÿӝQJFѫVHUYR PhӉu rung
2 Xích ĈDL39& Trí tuӋ nhân tҥo ;LODQKÿLӋn PhӉu dùng cӱa ÿyQJPӣ
3 %iQKUăQJ Xích Cҧm biӃn màu Xi lanh khí nén -
Tӯ FѫVӣ FiFêWѭӣQJÿѭӧc chӑQVѫÿӗ nguyên lý cӫa mô hình ÿѭӧc thiӃt lұp QKѭ Hình 3.8
Hình 3.8 6˯ÿ͛ nguyên lý mô hình phân lo̩i cà chua t ÿ͡ng theo màu s̷c
DӵDYjRVѫÿӗ chӭFQăQJFRQ Hình 3.2 YjVѫÿӗ nguyên lý Hình 3.8 , mô hình sӁ ÿѭӧc chia làm 4 cөm:
ThiӃt kӃ hӋ thӕng
Tính toán các thông sӕ vұn hành máy
3.2.2.1 Tính v̵n t͙FEăQJW̫i ĈӇ WtQKÿѭӧc vұn tӕFEăQJWҧi cҫn dӵDYjRQăQJVXҩt phân loҥi Yêu cҫXEDQÿҫu QăQJVXҩt phân loҥi cӫa mô hình là 1 tҩn/8 giӡ Theo khҧo sát cӫa tác giҧ tӯ các chӧ và siêu thӏFjFKXDÿѭӧc bán phә biӃn là loҥi cà chua quҧ tròn vӟi kích cӥ nҵm trong khoҧng ͺ ൊ ͳʹ quҧ/kg, lҩy mӭc trung bình là 10 quҧ/kg, vұ\QăQJVXҩt cҫn phân loҥi là: ͳͲͲͲ ൈ ͳͲ ൌ ͳͲͲͲͲ quҧ/8 giӡ = 1250 quҧ/giӡ
Vұy khoҧng thӡi gian giӳa 2 lҫn phân loҥi là: ͵ͲͲȀͳʹͷͲ ൌ ʹǤͺͺݏ
Hình 3.10 Thi͇t k͇ 3D máng dãn cà chua
Theo thiӃt kӃÿӇ có không gian bӕ trí xi lanh và cҧm biӃn vұt cҧn hӗng ngoҥi thì khoҧng cách giӳa 2 xi lanh là 150mm Vұy tӕFÿӝ EăQJWҧi tӕi thiӇu ÿӇ quҧ không chҥm xi lanh là 150/2.88R.1 mm/s
1ăQJVXҩt phân loҥLQKѭÿmWtQKӣ Mөc 3.2.2.1 là 1250 quҧ/giӡ ൎ ʹͳ quҧ/phút Theo thiӃt kӃ bánh xe cҩp liӋXWKuYzQJFyQJăQWӭc mӛi lҫQÿӝQJFѫFҩp liӋu TXD\ÿӫ 1 vòng thì sӁ cҩp lên băQJWҧi 4 quҧ Vұy tӕFÿӝ quay cӫDÿӝQJFѫFҩp liӋu cҫn thiӃt là: ʹͳȀͶ ൌ ͷǤʹͷ vòng/phút
&KѭѫQJ TÍNH TOÁN THIӂT Kӂ VÀ XӰ LÝ ҦNH
Mô phӓQJÿӝng lӵc hӑFFѫFҩu cҩp liӋu
Vì cà chua là loҥi quҧ dӉ bӏ WiFÿӝng xҩu do ҧQKKѭӣng cӫa ngoҥi lӵc nên viӋc cҩp liӋXÿҫu vào FNJQJSKҧi nhҽ nhàng và hҥn chӃ WiFÿӝQJÿӃn mӭc thҩp nhҩW'Rÿy thiӃt kӃ này sӁ sӱ dөQJFѫFҩu rung cҩp liӋu tuyӃn tính
&ѫFҩu cҩp liӋu rung tuyӃQWtQKÿѭӧc phân loҥLWKjQKÿLӋn tӯ YjiSÿLӋn [24] 7URQJNKLFѫFҩXUXQJÿLӋn tӯ tҥo ra lӵc hҩp phө và rung ÿӝng bҵng cách cung cҩp QăQJOѭӧng cho cuӝQGk\ÿLӋn tӯ WKuFѫFҩXUXQJiSÿLӋn sӱ dөQJELPRUSKiSÿLӋn làm nguӗQÿӝng lӵc [25@9uFiFFѫFҩu trên khá phӭc tҥp và khó chӃ tҥo nên mô hình này sӁ sӱ dөng mӝW ÿӝQJFѫOӋch tâm làm nguӗQNtFKWKtFK GDR ÿӝng vjOz[R ÿӇ truyӅn công suҩt
1KѭÿmWKLӃt kӃ, cөm cҩp liӋu gӗm mӝt phӉXÿѭӧFÿһWWUrQFKkQGѭӟi 4 chân OjOz[RÿӇ truyӅn công suҩWĈӝQJFѫOӋFKWkPÿѭӧc gҳn trên thanh ngang nӕi 4 chân CөPQj\ÿѭӧFÿһt trên khung máy, chân khung máy có lҳp cao su giҧm chҩn
Hình 4.1 0{KuQKÿ͡ng lc h͕FF˯K ph͍u rung
HӋ thӕng cҩp liӋXÿѭӧc bӕ WUtQKѭVѫÿӗ +uQKôWURQJÿy ݉ ଵ : khӕLOѭӧng cөm cҩp liӋu gӗm phӉu, chân trөÿӝQJFѫYjNKӕLOѭӧng cà chua ݉ ଶ : khӕLOѭӧng toàn bӝ máy, bӓ qua khӕLOѭӧng cà chua và cөm cҩp liӋu ݇ ଵ : hӋ sӕ ÿjQKӗi cӫa lò xo ݇ ଶ : hӋ sӕ ÿjQKӗi cao su giҧm chҩn
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 ܿ: hӋ sӕ tҳt dҫn cӫa lò xo ܨ ௧ ൌ ݉߱ ଶ ܴ: lӵc ly tâm cӫDÿӝQJFѫOӋch tâm
Khi quá trình rung cҩp liӋu xҧy ra, ݔ ଵ và ݔ ଶ là chuyӇn vӏ cӫa khӕi ݉ ଵ và ݉ ଶ so vӟi vӏ trí cân bҵQJWƭQKFӫa chúng theo thӡi gian ݐ7KHRÿӏnh luұt II Newton: ൜݉ ଵ ݔ ଵ ᇱᇱ ܿሺݔ ଵ ᇱ െ ݔ ଶ ᇱ ሻ ݇ ଵ ሺݔ ଵ െ ݔ ଶ ሻ ൌ ܨ ௧ ሺ߱ݐሻ ݉ ଶ ݔ ଶ ᇱᇱ ݇ ଶ ݔ ଶ െ ܿሺݔ ଵ ᇱ െ ݔ ଶ ᇱ ሻ െ ݇ ଵ ሺݔ ଵ െ ݔ ଶ ሻ ൌ Ͳ NӃu bӓ qua giҧm chҩn ሺܿ ൌ ͲሻWDWKXÿѭӧc hӋ: ൜݉ ଵ ݔ ଵ ᇱᇱ ݇ ଵ ሺݔ ଵ െ ݔ ଶ ሻ ൌ ܨ ௧ ሺ߱ݐሻ ݉ ଶ ݔ ଶ ᇱᇱ ݇ ଶ ݔ ଶ െ ݇ ଵ ሺݔ ଵ െ ݔ ଶ ሻ ൌ Ͳ
MATLAB hӛ trӧ công cө Simulink ÿӇ mô phӓQJÿӝng lӵc hӑc NJѭӡi dùng sӁ thiӃt lұSP{KuQKWRiQOjSKѭѫQJWUuQKYLShân cӫDFѫKӋ và Simulink sӁ thӵc hiӋn giҧLSKѭѫQJWUuQKYLSKkQÿy KӃt quҧ sӁ xuҩt ra dҥQJÿӗ thӏ theo mӭc thӡi gian cài ÿһWÿӇ mô phӓng Hình 4.2 là ví dө vӅ viӋc giҧi hӋ SKѭѫQJWUuQKvi phân
Hình 4.2 Ví dͭ thi͇t l̵p h SK˱˯QJWUuQKYLSKkQWURQJ6LPXOLQN
NӃXQKѭNKLGQJ6LPXOLQNQJѭӡi dùng phҧi thiӃt lұSSKѭѫQJWUuQKKӋ SKѭѫQJWUuQKÿӝng lӵc hӑc cӫa hӋ thӕng thì Simulink còn tích hӧp Simscape, công cө mô tҧ
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 trӵFTXDQFiFFѫFҩu trong hӋ FѫKӋ ÿLӋn hoһc thӫy lӵc, khí nén Tuy nhiên nhӳng ÿҫXYjRQKѭWKӡi gian, hàm sóng Yjÿҫu ra là công cө biӇu diӉQÿӗ thӏ thì Simscape không hӛ trӧÿzLKӓLQJѭӡi dùng phҧi dùng VRQJVRQJ6LPVFDSHWURQJP{LWUѭӡng 6LPXOLQN9jÿӇ kӃt nӕi giӳD6LPXOLQNYj6LPVFDSHWKuQJѭӡi dùng phҧi dùng chӭc QăQJ khӣi tҥRYjÿӑc kӃt quҧ QKѭWҥo nguӗn ÿҫu vào, cҧm biӃn vӏ WUtôvà chӭFQăQJ chuyӇQÿәi tín hiӋu tӯ 6LPXOLQNVDQJ6LPVFDSHYjQJѭӧc lҥi Hình 4.3
TiӃn hành thiӃt lұp mô hình toán và mô phӓng bҵng Simscape vӟLFѫKӋ Hình
4.1 Sӱ dөng chӭFQăQJWҥo nguӗn lӵc và cҧm biӃn vӏ trí khӕi m1 và m2 NguӗQÿҫu vào là hàm sóng sin lӵFTXiQWtQKÿҫXUDOjÿӗ thӏ vӏ trí khӕi m1 và m2 Vì vұy cҫn dùng chӭFQăQJFKX\ӇQÿәi tín hiӋu0{KuQKWRiQÿѭӧc thiӃt lұSQKѭ Hình 4.4
Hình 4.4 0{KuQKF˯K thi͇t l̵p trong Simscape
B̫ng 4.1 Thông s͙ dùng mô ph͗ng Simscape
Hình 4.3 ChͱFQăQJFKX\͋Qÿ͝i tín hi u tͳ 6LPXOLQNVDQJ6LPVFDSHYjQJ˱ͫc l̩i
Thông sӕ ĈѫQYӏ Giá trӏ ݇ ଵ ܰȀ݉ ͷͲͲ כ Ͷ ൌ ʹͲͲͲ ݇ ଶ ܰȀ݉ ͵ͲͲͲͲͲ כ ൌ ʹͳͲͲͲͲͲ ܿ ܰȀ݉Ǥ ݏ 0 ߱ ݎܽ݀Ȁݏ݁ܿ 523.6 ܨ ௧ ܰ 19.4 ݉ ଵ NK{QJWҧL kg 3.5 ݉ ଵ FyWҧL kg 6.5 ݉ ଶ kg 30
Thӵc hiӋn mô phӓng theo thông sӕ B̫ng 4.1 WKXÿѭӧc kӃt quҧ:
Hình 4.5 K͇t qu̫ mô ph͗ng theo thông s͙ B̫ng 4.1
Hình 4.6 K͇t qu̫ mô ph͗QJWKD\ÿ͝i m1=6.5kg
Hình 4.7 K͇t qu̫ mô ph͗QJNKLWKD\ÿ͝i m2kg
Hình 4.8 K͇t qu̫ mô ph͗QJNKLWKD\ÿ͝i k100*4 N/m
Hình 4.9 K͇t qu̫ mô ph͗QJNKLWKD\ÿ͝i k2P0000*6 N/m
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 ắ Nhұn xột:
- Hình 4.5 thӇ thiӋQELrQÿӝ dӏch chuyӇn cӫa phӉu (x 1 ) và ELrQÿӝ dӏch chuyӇn khung máy (ݔ ଶ )1KuQYjRÿӗ thӏ ݔ ଵ ELrQÿӝ GDRÿӝng là khoҧng 0.45mm, mӛi giây có 3.5 chu kǤ GDRÿӝng, vì vұy tӕFÿӝ dӏch chuyӇn vұt khi phӉu không tҧi có thӇ ÿѭӧc tính là ͵Ǥͷ ൈ ͲǤͶͷ ൌ ͳǤͷͷ݉݉Ȁݏ
- KLWăQJWҧi trên phӉu bҵng cách cho cà chua lên phӉXWăQJ݉ ଵ ELrQÿӝ dӏch chuyӇn cӫa phӉXFNJQJQKѭFӫa khung máy giҧm so vӟi khi không tҧi, tҫn sӕ GDRÿӝng giҧm (Hình 4.6)
- KLWăQJKRһc giҧm khӕLOѭӧng cӫDNKXQJPi\WăQJKRһc giҧm ݉ ଶ ), biên ÿӝ dӏch chuyӇQNKXQJPi\WKD\ÿәi rҩWtWELrQÿӝ dӏch chuyӇn phӉu gҫQQKѭ NK{QJÿәi, tҫn sӕ GDRÿӝQJNK{QJÿәi (Hình 4.7)
- KLWăQJhoһc giҧPÿӝ cӭng lò xo truyӅn công suҩWWăQJKRһc giҧm ݇ ଵ ), ELrQÿӝ dӏch chuyӇn cӫa phӉu giҧm hoһFWăQJWѭѫQJӭng (tӍ lӋ nghӏch) và ELrQÿӝ dӏch chuyӇQNKXQJPi\WăQJKRһc giҧPWѭѫQJӭng (tӍ lӋ thuұQÿӗng thӡLELrQÿӝ NK{QJÿӅu giӳa các chu kǤ, tҫn sӕ WăQJ (Hình 4.8)
- KLWăQJKRһc giҧm hӋ sӕ ÿjQKӗi cao su giҧm chҩQWăQJKRһc giҧm ݇ ଶ ), ELrQÿӝ dӏch chuyӇn cӫa phӉu hҫXQKѭNK{QJÿәLYjELrQÿӝ dӏch chuyӇn khung máy giҧm hoһFWăQJWѭѫQJӭng (tӍ lӋ nghӏFKÿӗng thӡLELrQÿӝ không ÿӅu giӳa các chu kǤ, tҫn sӕ NK{QJÿәi (Hình 4.9)
- KLWăQJKRһc giҧm tӕFÿӝ ÿӝQJFѫUXQJOӵFTXiQWtQKWăQJKRһc giҧPWăQJ
Hình 4.10 K͇t qu̫ mô ph͗QJNKLWKD\ÿ͝i ߱ ൌ ʹͺǤ͵ݎܽ݀Ȁݏ và ܨ ௧ ൌ ʹǤͻܰ
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 hoһc giҧm ߱ và ܨ ௧ ELrQ ÿӝ dӏch chuyӇn phӉu cҩp liӋX WăQJ KRһc giҧm WѭѫQJӭQJELrQÿӝ dӏch chuyӇQNKXQJPi\FNJQJWăQJKRһc giҧPWѭѫQJӭng, tҫn sӕ kK{QJÿәi (Hình 4.10) ắ KӃt luұn:
KӃt quҧ mô phӓQJÿӝng lӵc hӑc trên góp phҫn vào viӋc dӵ ÿRiQÿѭӧFELrQÿӝ GDRÿӝng cӫa phӉu cҩp liӋXFNJQJQKѭUXQJÿӝng cӫa máy khi quá trình cҩp liӋu diӉn UDÿӇ ÿҧm bҧo rҵQJUXQJÿӝQJQj\NK{QJÿiQJNӇ Tӯ ÿyFyWKӇ cân nhҳc viӋc lӵa chӑn ÿӝ cӭng lò xo khi chӃ tҥo FNJQJQKѭÿLӅu khiӇn tӕFÿӝ ÿӝQJFѫUXQJFҩp liӋu phù hӧp.
Xӱ lý hình ҧnh
Mô hình màu RGB và HSV [27]
MӝWPjXWURQJP{KuQKPjX5*%ÿѭӧc mã hóa bҵng cách sӱ dөng ba thành phҫQ ÿӓ (R), xanh lá (G) và xanh GѭѫQJ (B) Nó là mӝt bҧng phӕi màu sӱ dөng nguyên tҳc hoҥWÿӝng cӫa mҳWQJѭӡi, tӭFOjÿӝ nhҥy cӫa ba loҥi tӃ bào hình nón trong võng mҥFÿӕi vӟi quang phә ánh sáng cө thӇ'RÿyFiFPjXFyWKӇ nhìn thҩ\ÿѭӧc có thӇ ÿѭӧc tái tҥo bҵQJFiFKWKrPFiFFѭӡQJÿӝ khác nhau cӫa ánh sáQJÿӓ, xanh lөc và xanh lam Khái niӋP5*%ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong các thiӃt bӏ hiӇn thӏ và máy ҧnh khiӃn mô hình màu này trӣ nên cҫn thiӃt cho hҫu hӃt các ӭng dөQJÿӗ hӑa máy tính
Hình 4.11 Mô hình màu RGB
Không gian RGB có thӇ ÿѭӧFKuQKGXQJGѭӟi dҥng mӝt khӕi lұSSKѭѫQJWURQJ hӋ tӑa ÿӝ Descartes (Hình 4.11) 0jXÿHQQҵm ӣ gӕc tӑDÿӝ trong khi màu trҳng nҵm ӣ JyFFKpRÿӕi diӋn Phҫn còn lҥi cӫDFiFÿӍQKÿҥi diӋQFKRFiFPjXFѫEҧQÿӓ, lөc và lam) và các màu phө (lөFODPYjQJYjÿӓ WѭѫL&iFWKjQKSKҫQÿѭӧc hiӇu là các sӕ nguyên không dҩu trong phҥm vi ሾͲǡʹͷͷሿ, chính xác là phҥm vi giá trӏ cӫa mӝt E\WHÿѫQ ắ ѬXÿLӇm [26]:
- Không cҫn chuyӇQÿәLÿӇ hiӇn thӏ WK{QJWLQWUrQPjQKuQKYuOêGRQj\Qyÿѭӧc FRLOjNK{QJJLDQPjXFѫEҧn cho nhiӅu ӭng dөng khác nhau
- Ĉѭӧc sӱ dөng trong hiӇn thӏ video vì thuӝc tính quy nҥp
- Ĉѭӧc coi là hӋ thӕng tính toán thӵc tӃ ắ 1KѭӧFÿLӇm [27]:
- Không trӵc quan cho viӋc giҧi thích cӫDFRQQJѭӡi
- Các thuӝFWtQKÿӝ FKyLYjÿӝ sҳc không tách biӋt
- Khoҧng cách Euclid không thӇ ÿѭӧc áp dөQJÿӇ ghi lҥi sӵ khác biӋt vӅ màu sҳc mӝt cách chính xác
- Tҩt cҧ các thành phҫn có mӕLWѭѫQJTXDQFDRYӟi nhau
- Nhҥy cҧm vӟi sӵ WKD\ÿәi ánh sáng và nhiӉu sáng
Mô hình HSV sӱ dөng 3 thành phҫQÿӇ [iFÿӏnh màu: màu sҳF+ÿӝ bão hòa (S) và giá trӏ 9ĈyOjPӝt không gian màu sҳc theo cҧm nhұn gҫQQKѭÿӗng nhҩt WѭѫQJTXDQWӕt vӟi cҧm giác màu sҳc cӫDFRQQJѭӡi Thành phҫn màu sҳF+ÿҥi diӋn cho mӝt màu thӵc, ví dөÿӓ, vàng, lөc, lөFODPODPÿӓ WѭѫLYY*LiWUӏ thuҫn túy cӫa nó chӭa các màu chính, màu phө và hӛn hӧp tuyӃn tính giӳa các cһp liӅn kӅ cӫa chúng Là mӝWWKѭӟFÿRYұt lý, màu sҳFFyOLrQTXDQÿӃQEѭӟc sóng ánh sáng Thành phҫQÿӝ bão hòa (S) thӇ hiӋQÿӝ tinh khiӃt cӫa màu sҳF1yFKRSKpSÿROѭӡng mӭFÿӝ màu thӵc bӏ pha loãng bӣi màu trҳng PhҫQWUăPNrQK6WKҩp tҥo ra màu xám trong khi phҫQWUăPFDRWҥRUDPjXÿұm Giҧm S (khӱ EmRKzDWѭѫQJӭng vӟLWăQJ ÿӝ trҳng Thành phҫn giá trӏ (V) là mӝWWѭѫQJWӵ cӫDÿӝ ViQJ1yÿROѭӡng sӵ khác
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 biӋt cӫa màu sҳc thӵc vӟLPjXÿHQWӭFOjQăQJOѭӧng bҵng không Giҧm V (mҩt giá) WѭѫQJӭng vӟLWăQJÿӝ ÿHQ
Không JLDQPjX+69ÿѭӧc thiӃt kӃ QKѭPӝt biӃn dҥng cӫa khӕi màu RGB Nói cách khác, HSV là mӝt hӋ tӑDÿӝ khác mô tҧ mô hình RGB ( Hình 4.12 +69ÿѭӧc biӇu diӉn vӅ mһt hình hӑc là mӝt hình nón lөc giác (hexcone) Thuұt ngӳ hexcone ÿѭӧc Smith [24] sӱ dөng trong bài báo gӕc cӫa ông Trөc tung trung tâm (trөc màu xám) cӫa hình lөFJLiFWѭѫQJӭng vӟLÿѭӡng chéo chính cӫa khӕi màu Nó chӭa các màu achromatic (xám) Giá trӏ 9WKD\ÿәi dӑc theo trөc màu xám tӯ PjXÿHQӣ mӭc tӕi thiӇXÿӃn màu trҳng ӣ mӭc tӕLÿDËWQKҩt mӝt trong sӕ R; G hoһc B bҵng V và không có giá trӏ nào lӟQKѫQ&iFPһt cҳt ngang cӫa hình lөc giác là các hình lөc giác FyNtFKWKѭӟc khác nhau Khi giá trӏ 9WKD\ÿәLNtFKWKѭӟc cӫa các hình lөc giác FNJQJWKD\ÿәi Mӛi cái lӟQKѫQFiLWUѭӟc khi chuyӇn tӯ PjXÿHQVDQJPjXWUҳng Mһt cҳWWѭѫQJӭng vӟLPjXÿHQJLҧm xuӕng mӝWÿLӇm Cһp Hue (H) và saturation (S) chӍ ÿӏnh mӝWÿLӇm trong hình lөc giác SҳFÿӝ (H) là mӝWÿҥLOѭӧQJWUzQ1yÿѭӧc hình dung bӣi góc xung quanh trөc màu xám Theo bӕ cөc cә ÿLӇn, Ͳι Ojÿӓ, Ͳι là vàng, ͳʹͲι là xanh lөc, ͳͺͲι là lөc lam, ʹͶͲι là xanh lam và ͵ͲͲι Ojÿӓ WѭѫLĈӝ bão hòa (S) là khoҧng cách tӯ trөc màu xám dӑc theo trөFKRjQKĈyOjPӝWÿҥLOѭӧng WѭѫQJÿӕi S cӵFÿҥLWѭѫQJӭng vӟi khoҧng cách xa nhҩt có thӇ tҥL+ÿmFKR0ӝt ÿLӇm có S cӵFÿҥi nҵm trên biên cӫa lөc giác Hue (H) có giá trӏ NK{QJ[iFÿӏnh và ÿӝ bão hòa (S) bҵng 0 dӑc theo trөc màu xám ѬXÿLӇm [26]:
- TrӵFTXDQKѫQYӟi mҳWQJѭӡi
- Ít bӏ ҧQKKѭӣng bӟLiQKViQJErQQJRjLQJKƭDOjNKLWKD\ÿәLFѭӡQJÿӝ ánh sáng
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 thì giá trӏ +WKD\ÿӕi rҩt ít so vӟi RGB
- Nhҥy cҧm vӟLÿӝ lӋch giá trӏ cӫa RGB và sӵ không әQÿӏnh cӫa màu sҳc
9uѭXÿLӇm cӫa mô hình HSV ít nhҥy cҧm vӟLÿӝ ViQJWKD\ÿәi nên sӁ phù hӧp KѫQNKLGQJWURQJOXұQYăQQj\YuYLӋc bӕ trí ánh sáng khi chӃ tҥo không chuҭn, nguӗn sáng sӁ tiӅQQrQÿӝ sáng và màu sáng không chính xác.
Quy trình xӱ lý hình ҧnh sau khi chөp
&KX\ӇQÿәLP{KuQKPjX RGB sang HSV
Hình 4.13 Quy trình x͵ lý hình ̫nh 4.2.2.1 Chͭp ̫nh
Hình 4.14 Minh h͕a ̫nh chͭp 2 phía cͯa qu̫ cà chua
&jFKXDÿѭӧFEăQJWҧi vұn chuyӇn qua hӝp ҧnh, khi quét qua cҧm biӃn vұt cҧn hӗng ngoҥi sӁ ÿѭӧc cҧm biӃn ghi nhұn tín hiӋu truyӅn cho máy tính thӵc hiӋQOѭXҧnh tҥi vӏ WUtÿyҦQKÿѭӧc chөp bҵng hӋ 2 camera cho ra 2 ҧnh ӣ 2 phía cӫa quҧ cà chua
4.2.2.2 Trích xṷt giá tr͓ RGB
Hình ҧQKÿѭӧc cҩu tҥo tӯ hàng ngàn tӟi hàng triӋXÿLӇm (pixel) ҧnh MӛLÿLӇm ҧnh là mӝt khӕi màu rҩt nhӓ YjOjÿѫQYӏ FѫEҧn nhҩt cҩu tҥo nên mӝt bӭc ҧnh Vì là mӝt khӕi màu nên mӛLÿLӇm ҧnh sӁ có giá trӏ R, G, B cө thӇ
7\WKHRÿӝ phân giҧi ҧnh mà sӕ phép toán trích xuҩt giá trӏ R, G, B sӁ khác nhau Mô hình này dӵ ÿӏnh thiӃt kӃ sӱ dөQJ :HEFDP 5DSRR & ÿӝ phân giҧi ͳͻʹͲ ൈ ͳͲͺͲ SL[HOVÿӇ giҧm chi phí Vì vұ\ÿӇ giҧm sӕ lҫn phҧi xӱ lý trích xuҩt R,
G, B thì cҫn thiӃt cҫn phҧi có mӝWEѭӟc phө giҧPNtFKWKѭӟc ҧQKĈӇ ÿѫQJLҧn hóa quá trình thì luұQ YăQ Qj\ VӁ tҥo ra mӝt công cө giҧP NtFK WKѭӟc ҧnh xuӕng ͶͲ ൈ ͶͺͲ SL[HOVWUѭӟc khi chөp Vұy sӕ phép toán trích xuҩt giá trӏ 5*%WѭѫQJ ӭng là: ͶͲ ൈ ͶͺͲ ൌ ͵ͲʹͲͲ (phép toán)
Các ngôn ngӳ lұSWUuQKWKѭӡng sӁ hӛ trӧ NK{QJJLDQOѭXҧQKNKLÿӑc ҧnh vào ҦQKÿѭӧFOѭXWUӳ Gѭӟi các giá trӏ cӫa tӯng pixel Khi cҫn thiӃWÿӑc giá trӏ cӫa pixel QjRWDGQJKjPÿӇ lҩy giá trӏ SL[HOÿy9tGө Hình 4.15 minh hӑa cho viӋFÿӑc giá trӏ pixel bҩt kǤ trong tӋp ҧQKÿmOѭXYjREӝ nhӟ trong phҫn mӅm MATLAB
Hình 4.15 Trích xṷt giá tr͓ RGB cͯDSL[HO[iFÿ͓nh trong MATLAB
4.2.2.3 Chuy͋Qÿ͝i RGB sang HSV
Trong nghiên cӭu cӫDPuQK6PLWKÿmÿѭDUDWKXұt toán chuyӇQÿәi tӯ mô hình PjX5*%VDQJP{KuQKPjX+69WKHRFiFEѭӟc sau:
Hҫu hӃt các ngôn ngӳ lұp trình sӁ hӛ trӧ WKѭYLӋn chuyӇQÿәi tӯ RGB sang HSV YjQJѭӧc lҥi Ví dө vӅ ÿRҥQFKѭѫQJWUuQKFKX\Ӈn tӯ mô hình RGB sang HSV trong MATLAB QKѭVDX clear all; close all; clc; x=imread('D:\STUDY_WORK\POST GRADUATED\Master
Thesis\demo\1.jpg'); figure,imshow(x),title(Anh goc RGB'); hsv_x = rgb2hsv(x); figure,imshow(hsv_x),title(Anh phien ban HSV'); ܪ ൌ ͳ ە ۖۖ ۖۖ ۖ ۔ ۖۖ ۖۖ ۖ ۓ ܩ െ ܤ ο ͳ ܴ െ ܤ ο ʹ ܤ െ ܴ ο ͵ ܩ െ ܴ ο Ͷ ܴ െ ܩ ο ͷ ܤ െ ܩ ο
KӃt quҧ trên Hình 4.16a là ҧnh gӕF ÿѭDYjRFKѭѫQJWUuQKYӟi mô hình màu
RGB, sau khi dùng hàm rgb2hsv(x), ҧQKÿmFKX\ӇQVDQJP{KuQKPjX+69QKѭ
4.2.2.4 ;iFÿ͓QKQJ˱ͩng l͕c màu và tách biên (Threshold)
Hình 4.17 Ͱng dͭng l͕c màu tích hͫp s̽n trong MATLAB ĈӇ có thӇ [iFÿӏnh tӍ lӋ màu và phân loҥLWKuWUѭӟc tiên phҧL[iFÿӏQKÿkXOjTXҧ YjÿkXOjQӅn trong ҧnh Muӕn lӑFÿѭӧc màu thì cҫn phҧi có giá trӏ QJѭӥng giá trӏ cao a 7U˱ͣc khi chuy͋Qÿ͝i b Sau khi chuy͋Qÿ͝i Hình 4.16 ̪nh cà chua khi chuy͋Qÿ͝i mô hình màu RGB sang HSV
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 nhҩt và thҩp nhҩt cӫa tӯng thông sӕ +6Yj96DXÿyYӟi nhӳQJÿLӇm ҧnh nào có giá trӏ màu H, S, V nҵPQJRjLQJѭӥng giá trӏ ÿmFjLÿһt thì chuyӇn giá trӏ màu sang giá trӏ nhӏ SKkQOj³´PjXWҥi vӏ WUtÿyVӁ FyPjXÿHQ6DXNKLÿã lӑc màu, nhӳng ÿLӇm ҧnh nào không có giá trӏ Oj³´VӁ ÿѭӧFGQJÿӇ tính thành phҫn màu
Trong công cө cӫa mình, MATLAB có tích hӧp sҹn ӭng dөng lӑc màu Color Thresholder Giao diӋn chính sau khi nҥp ҧnh cҫn lӑFPjXQKѭ Hình 4.17 TҥLÿyFy thӇ chӑn lӑc màu theo nhiӅu mô hình màu khác nhau
Chӑn mô hình màu HSV, giao diӋn lӑFPjXQKѭ Hình 4.18 Sau khi chӍnh các giá trӏ QJѭӥng H, S và V, ta thҩy phҫn nӅn ҧQKÿmEӏ E{LÿHQYjFKӍ còn phҫn quҧ cà chua trong ҧnh
Hình 4.18 ̪QKVDXNKLÿ˱ͫc l͕c ph̯n n͉n ĈӇ [iFÿӏQKQJѭӥng lӑc màu áp dөng cho ҧQKÿѭӧc chөp tӯ camera sӁ chӃ tҥo, luұQYăQQj\Vӱ dөQJSKѭѫQJSKiSWKӱ và sai nhiӅu lҫQÿӇ WuPQJѭӥng giá trӏ lӑc màu
4.2.2.5 ;iFÿ͓nh thành ph̯n màu ĈӇ tiӃt kiӋm chi phí, mô hình này sӱ dөng camera là Webcam nên chҩWOѭӧng PjXNK{QJFDR1Kѭ Hình 4.19 ÿӕi vӟi màu xanh cӫa quҧ FjFKXDWKuNKLÿѭӧc chөp lҥi, hình ҧnh hiӇn thӏ màu ám vàng chӭ không còn là màu xanh nguyên thӫy Vì vұy
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 tác giҧ sӁ sӱ dөng tӍ lӋ phҫQWUăPPjXÿӓ ÿӇ ÿiQKJLiÿӝ chín cӫa quҧ cà chua
1KѭÿmWUuQKEj\ӣ mөc 3.1.1, dӵa theo USDA, nhóm Green, Breakers, Turning ÿѭӧc phân nhóm cà chua xanh (loҥi 1), Pink và mӝt phҫQ/LJKW5HGtWKѫQPjX ÿӓÿѭӧFSKkQQKyPFjFKXDKѭӡng (loҥi 2), phҫn còn lҥi cӫa Light RHGYj5HGÿѭӧc phân nhóm cà chua chín loҥi 3) Vì vұy tiêu chí phân loҥi xanh và chín là:
B̫ng 4.2 Tiêu chí phân lo̩i cà chua theo t͑ l PjXÿ͗
Cà chua xanh (loҥi 1) &jFKXDKѭӡng (loҥi 2) Cà chua chín (loҥi 3)
Giҧi thuұt xӱ lý ҧnh
a ̪nh chͭp b̹ng webcam b ̪nh chͭp b̹QJÿL n tho̩LGLÿ͡ng Hình 4.19 Màu s̷c ̫nh chͭp b̹ng webcam không chính xác
*iQJLiWUӏ+69FӫDPjX ÿӓÿLӅXNLӋQSKkQORҥL
PLQ *LiWUӏ+69SL[HOV PD[ *iQJLiWUӏ+69 ĈӃPVӕSL[HOFyJLi WUӏ+69
PLQ *LiWUӏ+69SL[HOV PD[ ĈӃPVӕSL[HOWURQJ QJѭӥQJPjXÿӓÿLӅXNLӋQ
Hình 4.20 /˱Xÿ͛ gi̫i thu̵t x͵ lý ̫nh
Giҧi thuұWWKHROѭXÿӗ Hình 4.20 sӁ OjFѫVӣ ÿӇ nhóm nghiên cӭu phát triӇn phҫn mӅm xӱ lý ҧnh sӁ ÿѭӧc trình bày trong mөc 4.3.
Giҧi thuұt phân loҥi
Giҧi thuұt phân loҥi ( Hình 4.21 ) sӁ áp dөng tiêu chí phân loҥLQKѭÿmQrXUDӣ
B̫ng 3.7 Ĉҫu vào cӫa quá trình là giá trӏ màu sҳc cӫa tӯng pixel theo mô hình màu
+69ÿm[iFÿӏnh tӯ quá trình xӱ lý ҧQK6DXÿySKҫQWUăPPjXÿӓ ÿѭӧc tính dӵa trên vùng quҧ cà FKXDVDXNKLÿmOӑFQJѭӥng, tách biên (threshold) Khi áp dөng lӗng ghép FiFÿLӅu kiӋn phân loҥi, nӃu thӓDÿLӅu kiӋn nào và cҧm biӃn tҥi vӏ trí loҥLÿySKiWKLӋn vұt thӇ thì lӋQKNtFK[LODQKÿѭӧc truyӅQÿӃn phҫn cӭng qua giao tiӃp UART 232
Kích valve 3 ӃWWK~F Ĉ~QJ Ĉ~QJ Sai
Hình 4.21 /˱Xÿ͛ gi̫i thu̵t phân lo̩i sau khi x͵ lý ̫nh
Dӵa vào giҧi thuұt Hình 4.21 , nhóm nghiên cӭu lұSWUuQKÿLӅu khiӇn phân loҥi bҵng ngôn ngӳ C# và tích hӧp chung vào phҫn mӅm xӱ lý ҧnh sӁ trình bày ӣ mөc 4.3.
Phát triӇn phҫn mӅm xӱ lý ҧQKYjÿLӅu khiӇn
Trong luұQYăQQj\QKyPQJKLrQFӭu phát triӇn mӝt phҫn mӅPGQJÿӇ xӱ lý ҧQKYjÿLӅu khiӇn hӋ thӕng, truyӅn tín hiӋXÿӃQYLÿLӅu khiӇQ$GXLQRÿӇ phân loҥi cà chua
Phҫn mӅm có các chӭFQăng sau:
- Camera: thӵc hiӋn các chӭFQăQJKLӇn thӏ hình ҧnh tӯ FDPHUDÿLӅu chӍnh QJѭӥng lӑc màu tӯ ҧnh và phím chӭFQăQJOѭXQJѭӥng lӑc màu Ngoài ra
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 thҿ này còn hiӇn thӏ loҥLFjFKXDVDXNKLÿmFKҥy thuұt toán phân loҥi
- Control & setting: thӵc hiӋn chӭc QăQJNLӇm thӱ FiFFѫFҩXÿҫXUDYjÿLӅu chӍnh giá trӏ ÿLӅu kiӋn phân loҥi
Hình 4.22 thӇ hiӋn màn hình chính cӫa phҫn mӅm khi mӣ thҿ Camera Các phím và khu vӵc chӭFQăQJQKѭVDX
- Phím 1 ± Open camera: Khi bұt phҫn mӅm, phҫn mӅPÿmNӃt nӕLÿѭӧc vӟi YLÿLӅu khiӇn Aduino, tuy nhiên tín hiӋu xӱ lý ҧnh vүQFKѭDFKҥy Khi nhҩp vào phím 1, nӅn phím sӁ FyPjXÿӓ và 2 camera sӁ ÿѭӧc bұt
- Phím 2 ± Run: Khi bұt camera và chҥ\ Pi\ WKu FKѭD WKӇ phân loҥi ngay, nhҩSSKtPÿӇ kích hoҥt quá trình xӱ lý ҧnh, nӅn phím 2 sӁ FyPjXÿӓ khi kích hoҥt KӃt quҧ phân loҥi sau khi xӱ lý ҧnh sӁ hiӇn thӏ sӕ 1, 2, 3 ӣ vӏ trí Result chính giӳa
- Phím 3 ± Stop: Khi muӕn tҥm dӯng quá trình xӱ lý ҧnh, nhҩp phím 3 và WѭѫQJWӵ nӅQSKtPFNJQJVӁ FyPjXÿӓ
Hình 4.22 Giao di n th̓ Camera cͯa ph̯n m͉m
- Phím 4 ± 6DYH.KLFjFKXDÿѭӧFEăQJWҧi vұn chuyӇn ngang qua camera, có thӇ nhҩSSKtPÿӇ OѭXҧnh tӭc thӡi khi nhҩp
- Phím 5 ± 2SHQ LPDJH 7Uѭӡng hӧp muӕn chҥy thí nghiӋm phân loҥi mà không muӕn phө thuӝc vào phҫn cӭng hӋ thӕng, có thӇ kӃt hӧp viӋFOѭXҧnh bҵng phím 4 và mӣ ҧQK ÿm OѭX bҵng phím 5 lên Ҧnh sӁ hiӇn thӏ ӣ vӏ trí CAMERA 1
- Phím 6 ± /RRNXS6DXNKLÿmPӣ ҧnh ӣ phím 5, nhҩSSKtPÿӇ chҥy thuұt toán phân loҥi Mô hình màu HSV sӁ hiӇn thӏ ӣ vӏ trí CAMERA 2
- Khu vӵc 7 ± Setting color: là khu vӵFÿLӅu chӍQKQJѭӥng lӑc màu theo mô KuQKPjX+69QJѭӥng sӁ có 3 thông sӕ H, S và V và 2 mӭc giá trӏ max và min
- Khu vӵc 8 ± Status: là khu vӵFOѭXQJѭӥng lӑFPjXÿmÿLӅu chӍnh ӭng vӟi mӛi camera vì mӛi camera sӁ cho hình ҧnh khác nhau
Hình 4.23 thӇ hiӋn giao diӋn thҿ Control & Setting cӫa phҫn mӅm vӟi các phím và khu vӵc chӭFQăQJFKtQKQKѭVDX
- Phím sӕ 1: khi nhҩp giӳ phíPQj\YDOYHÿLӅu khiӇn xi lanh 1 sӁ kích và giӳ trҥng thái Khi thôi giӳ, valve sӁ ngҳt
- Phím sӕ WѭѫQJWӵ QKѭSKtPVӕ QKѭQJiSGөng cho xi lanh 2
- Phím sӕ WѭѫQJWӵ phím sӕ 1 và phím sӕ QKѭQJiSGөng cho xi lanh 3
- Phím R: khi nhҩp vào phím này sӁ ÿyQJQJҳWÿӝQJFѫUXQJFҩp liӋu
- 3KtP&WѭѫQJWӵ QKѭSKtP5QKѭQJiSGөQJFKRÿӝQJFѫEăQJWҧi
- 3KtP/WѭѫQJWӵ QKѭSKtP5Yj&QKѭQJiSGөQJFKRÿӝQJFѫ[RD\Fҩp liӋu
- 3KtP;WѭѫQJWӵ QKѭSKtP5&Yj/QKѭQJiSGөQJFKRÿqQFKLӃu sáng trong hӝp ҧnh
- Khu vӵF 7KUHVKROG ÿLӅu chӍnh giá trӏ ÿLӅu kiӋn phân loҥi Vì mô hình phân loҥi cà chua thành 3 loҥLQrQQJRjLYjPjXÿӓ thì sӁ có 2 biên giá trӏ ӣ giӳa Có thӇ hiӇu là tӍ lӋ PjXÿӓ min và max cӫa loҥi 2
ThiӃt kӃ cөm chiӃu sáng chөp ҧnh
&DPHUDÿѭӧc bӕ trí ErQÿӇ chөp ҧnh 2 phía cӫa quҧ FjFKXDÿqQFKLӃu sáng ÿѭӧc bӕ WUtSKtDVDXFDPHUDÿӇ giҧm thiӇu lóe sáng trên ҧnh
ThiӃt kӃ hӋ thӕng khí nén
Hình 4.23 Giao di n th̓ Control & Setting cͯa ph̯n m͉m
Hình 4.24 Thi͇t k͇ 3D b͙ trí camera và chi͇u sáng
6ѫÿӗ khí nén Hình 4.25 thӇ hiӋn hӋ thӕng phân phӕLNKtQpQÿӃn tӯng xi lanh
;LODQKÿѭӧFÿLӅu khiӇn bҵQJYDQÿLӋn tӯ NKtQpQ.KtÿLYjRKӋ thӕng sӁ qua bӝ lӑFNKtYjÿLӅu chӍnh áp suҩWÿӇ loҥi bӓ bөi bҭn YjKѫLQѭӟFVDXÿyTXDÿҫu nӕi nhanh FKLDOjPQKiQKÿӃn cәng sӕ 1 cӫDYDQ.KLYDQNK{QJNtFKNKtQpQÿLWKHRKѭӟng 1-2 và xã ra khӓL[LODQKWKHRKѭӟng 4-.KLYDQNtFKNKtQpQÿLWKHRKѭӟng 1-4 vào mӝWÿҫX[LODQKYjÿҫu còn lҥL[mNKtWKHRKѭӟng 2-3 Khi xã khí vӟi áp suҩt sӁ gây tiӃng ӗn, vì vұy cҫn lҳp thêm giҧm thanh ӣ các ngõ xã
Hình 4.26 Thi͇t k͇ 3D b͙ trí xi lanh phân lo̩i
Hoàn thiӋn thiӃt kӃ
Sau khi các cөP ÿѭӧc thiӃt kӃ, các cөP ÿѭӧc lҳp ráp lҥi thành mӝt mô hình hoàn chӍQKQKѭ Hình 4.27
Hình 4.27 Thi͇t k͇ 3D hoàn ch͑nh cͯa mô hình
&KѭѫQJ CHӂ TҤO MÔ HÌNH
ChӃ tҥo mô hình
Danh mөc vұWWѭ
Tӯ mô hình 3D, bҧng danh mөc vұWWѭFҫn thiӃt cho quá trình chӃ tҥRÿѭӧc thiӃt lұp:
B̫ng 5.1 BOM các v̵WW˱mua s̽n
VұWWѭ Sӕ Oѭӧng VұWWѭ Sӕ Oѭӧng
1K{Pÿӏnh hình 3030 11 m 9DOYHÿLӋn tӯ khí nén 5/2 3 cái
Ke góc nhôm 3030 32 cái Lӑc khí 1 cái
&RQOăQͶͺ݉݉ 2 cái Ĉҫu nӕi nhanh khí nén ren M6 16 cái
GӕLÿӥ trөc 8mm (KFL08) 4 pcs ӔQJKѫLPP 5 m
%ăQJWҧi PVC (250mm) 2550mm Ĉҫu giҧm thanh 6 cái
/z[Rÿӝ cӭng 500N/m 4 Cao su giҧm chҩn 7
Bӝ nguӗn 24VDC 1 cái ĈӝQJFѫJLҧm tӕc 220V 1 cái Webcam 1080p 30fps 2 cái Bӝ EXO{QJÿDLӕc M5 100 bӝ ĈӝQJFѫ9'&
LED thanh 12VDC 1 thanh Module 4 Relay vӟi opto cách ly 5VDC
4 cái ĈӝQJFѫJLҧm tӕc trөc ngang
Xi lanh khí nén 2 Kѭӟng tác dөng
VұWWѭ Sӕ Oѭӧng VұWWѭ Sӕ Oѭӧng
PhӉu cҩp liӋu 1 bӝ %iQK[RD\ÿLӅXÿӝ 1 bӝ
Máng dүQKѭӟng 1 bӝ Hӝp ҧnh 1 bӝ ĈҫXEăQJWҧi 4 bӝ
Quá trình chӃ tҥo
Quá trình chӃ tҥo, các kӃt cҩXÿѭӧc lҳp theo tӯQJPRGXOHQKѭÿmSKkQWtFK
Hình 5.1 là cөPEăQJWҧLVDXNKLÿmOҳp ráp hoàn chӍnh tӯ phҫn khung chân, bҵng tҧLFRQOăQÿӝQJFѫYjEӝ truyӅn ÿDL
Hình 5.1 CͭPEăQJW̫Lÿ˱ͫc l̷p hoàn ch͑nh 5.1.2.2 Ch͇ t̩o cͭm chi͇u sáng và chͭp ̫nh
Hình 5.2 là hӝp ҧnh gӗm các tҩPPLFDÿѭӧc ghép lҥi vӟi nhau bҵng keo, sau ÿyÿѭӧc dán giҩ\QKiPÿHQÿӇ không bӏ ҧQKKѭӣng bӣi ánh sáng ngoài
Hình 5.3 H FDPHUDYjÿqQFKL͇u sáng phía trong h͡p ̫nh
Bên trong hӝp ҧnh (Hình 5.3) là hӋ FDPHUDÿqQFKLӃu sáng và cҧm biӃQÿѭӧc lҳSQKѭÿmWKLӃt kӃ
Cөm phân loҥLÿѭӧc chӃ tҥo vӟi các xi lanh, cҧm biӃQYDQÿLӅu khiӇn và máng WUѭӧWQKѭ Hình 5.4
Sau khi lҳp ráp phӉXÿӝQJFѫNKXQJFKkQYjOz[RFөm cҩp liӋXÿѭӧc lҳp ghép hoàn chӍQKQKѭ Hình 5.5
Hình 5.5 Cͭm c̭p li u ÿ˱ͫc l̷p hoàn ch͑nh
5.1.2.5 L̷p ráp các cͭm l̩i vͣi nhau thành mô hình hoàn ch͑nh
Sau khi lҳp ráp hoàn tҩt các cөm, các cөPÿѭӧc lҳp lҥi vӟi nhau thành mô hình hoàn chӍnh và tiӃQKjQKFăQJFKӍnh hӋ thӕQJFѫNKtWUѭӟFNKLÿLGk\ÿLӋn và kiӇm nghiӋm Hình 5.6 biӇu thӏ P{KuQKVDXNKLÿmÿL[RQJSKҫQÿLӋn
Hình 5.6 Mô hình ÿ˱ͫc ch͇ t̩o hoàn ch͑nh
Thӱ nghiӋm
Thӱ nghiӋm phӉu cҩp liӋu
Thӵc hiӋn thӱ nghiӋPFѫFҩu cҩp liӋu vӟi 3 mӭc tӕFÿӝ ÿӝQJFѫUXQJOj4000 vòng/phút, 5000 vòng/phút và 6000 vòng/phút 'QJFDPHUDÿLӋn thoҥLÿһt cӕ ÿӏnh
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 ghi lҥi hình ҧnh chuyӇQÿӝng cӫa quҧ cà chua khi phӉu rung hoҥt ÿӝng[iFÿӏnh thӡi gian quҧ FjFKXDÿLKӃWÿRҥn 10cm, tӯ ÿyWtQKWӕFÿӝ dӏch chuyӇQWKHRSKѭѫQJQJDQJ cӫa quҧ cà chua KӃt quҧ ÿѭӧc ghi lҥi trong Bҧng 5.5
B̫ng 5.5 K͇t qu̫ th͵ nghi m F˯F̭u rung c̭p li u
KhӕLOѭӧng cà chua (kg)
TӕFÿӝ dӏch chuyӇn cà chua WKHRSKѭѫQJQJDQJ (cm/s)
4000 vòng/phút 5000 vòng/phút 6000 vòng/phút
- KLWăQJNKӕLOѭӧng cà chua chӭa trong phӉu thì tӕFÿӝ dӏch chuyӇn theo SKѭѫQJQJDQJFӫa quҧ cà chua giҧPQKѭÿmGӵ ÿRiQWURQJNӃt quҧ mô phӓng mөc 4.1
- KLWăQJtӕFÿӝ TXD\ÿӝQJFѫUXQJFҩp liӋu thì tӕFÿӝ dӏch chuyӇn cӫa quҧ FjFKXDWKHRSKѭѫQJQJDQJFNJQJWăQJÿ~QJWKHRdӵ ÿRiQWURQJkӃt quҧ mô phӓng
- TӕFÿӝ dӏch chuyӇn quҧ FjFKXDWKD\ÿәi không rõ rӋt, lý do là do viӋc chӃ tҥo chân lò xo cӫa phӉu rung cҩp liӋu FKѭDFKXҭn do hҥn chӃ vӅ công nghӋ không thӇ hàn lò xo thép vào chân nhôm cӫa phӉu cҩp liӋu
- Thӱ nghiӋPQj\FKѭD[iFÿӏQKÿѭӧFUXQJÿӝng hӋ thӕng khi phӉu rung cҩp liӋu hoҥWÿӝng vì không có thiӃt bӏ chuyên dөQJÿRUXQJÿӝng Tuy nhiên cҧm quan bҵQJWD\WKuUXQJÿӝng lên hӋ thӕQJNK{QJÿiQJNӇ
5.2.3 Thӱ nghiӋm xi lanh phân loҥi
Thӵc hiӋn thӱ nghiӋm xi lanh vӟi các mӭc áp suҩt NKt QpQ ÿҫu vào là 0.25 ݂݇݃Ȁܿ݉ ଶ , 0.5 ݂݇݃Ȁܿ݉ ଶ , 0.75 ݂݇݃Ȁܿ݉ ଶ và sӕ Oѭӧng xi lanh kích cùng mӝt thӡLÿLӇm tӯ ÿӃQ[LODQKĈһWFDPHUDÿLӋn thoҥi cӕ ÿӏnh quay lҥi hành trình kích cӫa xi lanh,
[iFÿӏnh thӡLJLDQ[LODQKÿѭӧc kích và tính tӕFÿӝ xi lanh KӃt quҧ ÿѭӧc ghi lҥi trong
B̫ng 5.6 K͇t qu̫ th͵ nghi m xi lanh phân lo̩i
Sӕ xi lanh kích cùng thӡLÿLӇm
- TӕFÿӝ ÿҭ\[LODQKWăQJNKLWăQJGҫn áp suҩt khí cҩp vào xi lanh
- Khi có càng nhiӅu xi lanh kích cùng thӡLÿLӇm thì tӕFÿӝ ÿҭy xi lanh càng giҧm, lý do là giҧPOѭXOѭӧng khí cҩp vào mӛL[LODQKOjPWăQJWKӡi gian ÿLӅQÿҫy khí nén vào xi lanh
- KLFQJO~FFy[LODQKÿѭӧc kích bӣi van khí nén, ӣ 0.25 ݂݇݃Ȁܿ݉ ଶ thì 3 xi lanh không kích cùng thӡLÿLӇm mà sӁ kích lҫQOѭӧt Vì vұy tӕFÿӝ kích cҧ 3 xi lanh có giá trӏ thҩSÿӝt biӃnĈLӅu này chӭng tӓ khi giҧm áp suҩt cҩp vào hӋ thӕQJWKuOѭXOѭӧQJÿmJLҧm
- Thӱ nghiӋm này góp phҫn vào viӋc tӕLѭXJLӳa tӕFÿӝ phân loҥi và áp suҩt khí cҩp vào hӋ thӕng Khi áp suҩWFjLÿһt là 0.5 ݂݇݃Ȁܿ݉ ଶ , giҧ sӱ NtFKWKѭӟc quҧ trung bình là ͷͷ݉݉ thì tӕFÿӝ EăQJWҧi tӕLÿDÿӇ quҧ cà chua quét qua cҧm biӃQ ÿӫ thӡL JLDQ OjP [L ODQK NtFK ÿӃn chҥm quҧ là: ͷͷȀͲǤʹͷ ൌ ʹʹͲ݉݉Ȁݏ
- Thӱ nghiӋPQj\FKѭD[pWÿӃn viӋFÿӝQJQăQJFӫD[LODQKWiFÿӝng vào quҧ cà chua làm hӓng quҧ
5.2.4 Thӱ nghiӋm kӃt nӕi phҫn mӅm vӟi phҫn cӭng
CiFEѭӟFVDXÿk\ÿѭӧc thӵc hiӋQÿӇ kӃt nӕi phҫn mӅm và phҫn cӭng:
B1: KӃt nӕi dây camera và dây tín hiӋu Aduino vӟi máy tính
Hình 5.8 Ph̯n m͉m k͇t n͙i thành công vͣi camera (̫nh chͭp tͳ video)
B2: Khӣi chҥy phҫn mӅm, bұt qua thҿ &RQWURO 6HWWLQJÿӇ kiӇm thӱ khҧ QăQJ kӃt nӕi giӳa phҫn mӅPYjFiFFѫFҩXÿҫu ra bҵng cách nhҩn vào các phím 1, 2, 3, R,
&/;&iFFѫFҩu có phҧn hӗi bҵng viӋFÿyQJQJҳt, kӃt nӕi thành công
Hình 5.9 K͇t qu̫ phân lo̩i chính xác khi qu̫ ͧ giͷa khung hình
B3: Bұt camera bҵng chӭFQăQJ2SHQFDPHUDWUrQWKDQKF{QJFө chính, bұt qua thҿ Camera Hai khung camera có hình ҧnh trӵc quan xuҩt hiӋn, kӃt nӕi thành công
Hình 5.10 K͇t qu̫ phân lo̩i khi v͓ trí qu̫ ÿ̯u và cu͙i khung hình
B4: Bұt chӭFQăQJ5XQÿӇ chҥy thӱ nghiӋm KӃt quҧ QKѭ Hình 5.9 phҫn mӅm ÿmKLӋn kӃt quҧ phân loҥi ӣ vӏ trí Result Tuy nhiên vì phân loҥLÿӝng nên chӍ khi vӏ trí quҧ nҵm chính giӳa khung hình thì kӃt quҧ mӟi chính xác Hình 5.10 thӇ hiӋn kӃt quҧ kém chính xác khi quҧ cà chua ӣ ÿҫu và cuӕi khung hình
%ѭӟc 5: KiӇm tra viӋc kích xi lanh sau khi ra quҧ cà chua ra khӓi hӝp ҧnh HiӋn tҥi xi lanh vүQFKѭDNtFKÿѭӧc (Hình 5.11)
- Phҫn mӅPÿmFѫEҧn kӃt nӕLÿѭӧc vӟi camera và phҫn cӭng Aduino qua viӋc hiӇn thӏ hình ҧnh trên khung và viӋc phҧn hӗi cӫDFiFFѫFҩu khi nhҩp vào các phím chӭFQăQJkiӇm tra
- KӃt quҧ phân loҥi bҵng sӕ hiӇn thӏ trên màn hình chính xác khi cà chua ӣ vӏ trí giӳa khung hình, và có sai sӕ khi và chua ӣ ÿҫu và cuӕi khung hình
- Xi lanh phân loҥLFKѭDÿѭӧc kích sau khi cà chua ra khӓi hӝp ҧnh
VҩQÿӅ còn tӗQÿӑng là phҫn cӭng hӋ thӕQJFKѭDSKkQORҥLÿѭӧc mһc dù phҫn mӅPÿmWUҧ kӃt quҧ phân loҥi VҩQÿӅ xҧy ra có thӇ bҳt nguӗn tӯ nhiӅu nguyên nhân:
- Tín hiӋu phân loҥLNK{QJÿѭӧc truyӅn xuӕng phҫn cӭng
- TӕFÿӝ xӱ lý tín hiӋu cӫa máy tính thҩSKѫQWӕFÿӝ vұn chuyӇn cӫDEăQJWҧi
- Sai câu lӋnh truyӅn tín hiӋu khi lұp trình ĈӇ [iFÿӏQKÿѭӧc nguyên nhân vҩQÿӅ này cҫn nhiӅu thӡi gian, vì vұy luұQYăQ sӁ sӱ dөQJFiFKNKiFÿӇ [iFÿӏQKÿӝ chính xác phân loҥi, thӇ hiӋn ӣ mөc 4.2.2.4.
Thӵc nghiӋm phân loҥi bҵng phҫn mӅPÿmSKiWWULӇn
Chөp ҧnh cà chua
Trong quá trình chӃ tҥR ÿӇ Fy ÿѭӧc dӳ liӋu hình ҧnh cҫn cho quá trình thӱ nghiӋm thì cҫn phҧi tiӃn hành chөp ҧnh bҵng chính camera ÿmOҳp ráp vào máy vӟi ÿLӅu kiӋn ánh sáng trong hӝp ҧnh giӕng hoàn toàn vӟi ÿLӅu kiӋn thӵc tӃ NKLPi\ÿѭӧc vұn hành
- &jFKXDFjFKXD[DQKKѭӡng và chín mӛi loҥi 10 quҧ, tәng cӝng 30 quҧ cà chua
- Cөm chiӃu sáng chөp ҧQKÿmÿѭӧc chӃ tҥo hoàn chӍnh
- Phҫn mӅm xӱ lý ҧQKYjÿLӅu khiӇQÿmSKiWWULӇn
Quá trình thӵc hiӋn: dùng chӭFQăQJ6DYH ÿӇ thӵc hiӋn viӋFOѭXҧnh vӟLJyFÿӝ khác nhau cho mӛi quҧ
KӃt quҧ: Mӛi loҥi cà chua sӁ có 30 bӝ ҧQKÿѭӧc OѭXOҥi, tәng cӝng có 90 bӝ ҧnh, WѭѫQJӭng 180 bӭc ҧQKÿѭӧFOѭX
Phân loҥi
Sӱ dөng chӭFQăQJ2SHQLPDJHÿӇ mӣ hình ҧQKYj/RRNXSÿӇ chҥy thuұt toán xӱ lý ҧnh, phân loҥLÿӇ tiӃn hành thӵc nghiӋm quá trình phân loҥi
Hình 5.12 là giao diӋn phҫn mӅPVDXNKLÿmPӣ mӝt tҩm ҧnh Có thӇ dӉ dàng nhìn thҩy ҧnh sau khi mӣ sӁ nҵPWURQJNKXQJ&$0(5$1KѭÿmQKҳFÿӃn ӣ mөc 3.3.2.4, giá trӏ QJѭӥng lӑFPjXÿѭӧF[iFÿӏnh bҵQJSKѭѫQJSKiSWKӱ và sai Giá trӏ QJѭӥng lӑFPjXÿm[iFÿӏnh trong B̫ng 5.7
Hình 5.12 Giao di n ph̯n m͉m khi mͧ m͡t ̭m ̫nh
B̫ng 5.7 Giá tr͓ QJ˱ͩng l͕c màu
Hình 5.13 K͇t qu̫ phân lo̩i sau khi ch̩y
Thҿ &RQWURO 6HWWLQJÿmFjÿһt sҹQÿLӅu kiӋn phân loҥi OjPjXÿӓ trong giӟi hҥQQKѭ B̫ng 5.8 Sau khi nhҩp vào phím Look up, giao diӋn phҫn mӅPQKѭ Hình
5.13 WURQJÿyNKXQJ &$0(5$ÿѭӧc thay thӃ bҵng ҧnh sau khi chuyӇQÿәi sang mô hình màu HSV Vӏ trí Result hiӇn thӏ kӃt quҧ loҥi cà chua
B̫ng 5.8 Giͣi h̩n PjXÿ͗ ÿL͉u ki n phân lo̩i
Thӵc hiӋn chҥy lҫQOѭӧt tӯng bӝ ҧQKÿӃn khi chҥy xong 90 bӝ ҧnh (270 tҩm ҧnh) WKXÿѭӧc kӃt quҧ QKѭ B̫ng 5.9
B̫ng 5.9 K͇t qu̫ ch̩y thc nghi m phân lo̩i theo lo̩Lÿ̯u vào
LoҥLÿҫu vào (1) Lҫn lһp Sӕ Oѭӧng ҧnh (2)
Sӕ Oѭӧng hiӇn thӏ ÿ~QJNӃt quҧ
Tuy nhiên trong quá trình thӵc nghiӋP SKiW VLQK WUѭӡng hӧp cùng mӝt quҧ QKѭQJÿѭӧc chөp tӯ hai camera tӯ hai phía cho ra kӃt quҧ sai khác nhau (B̫ng 5.10)
B̫ng 5.10 K͇t qu̫ thc nghi m s khác nhau khi phân lo̩i hai ṱm ̫nh cùng b͡
Nhұn xét
- KӃt quҧ thӵc nghiӋm tӍ lӋ phân loҥi cho thҩ\ÿӝ FKtQK[iFFKѭDQKѭPRQJ ÿӧi, nguyên nhân do camera có chҩWOѭӧng thҩSQJѭӥng lӑc màu do tìm bҵQJSKѭѫQJSKiSWKӱ YjVDLQrQFKѭDEDRTXiWÿѭӧc tҩt cҧ FiFWUѭӡng hӧp có thӇ có cӫa quàÿLӅu kiӋn phân loҥLFKѭDWӕLѭXFKRSKҫn cӭng camera này
- Loҥi 2 có tӍ lӋ chính xác phân loҥi khá thҩp Nguyên nhân là do loҥi 2 là loҥi chuyӇn tiӃp tӯ loҥi 1 sang loҥi 3FjFKXDÿҫu vào FѫVӣ so sánh) ÿѭӧc xác ÿӏnh loҥi bҵng mҳWWKѭӡng không chính xác Vì vұy kӃt quҧ bӏ ҧQKKѭӣng bӣi yӃu tӕ chӫ quan dRFRQQJѭӡi
- Loҥi 3 có tӍ lӋ chính xác cao nhҩt vì quҧ WRjQPjXÿӓ QrQÿҫXYjRFѫVӣ so sánh) chính xác hoàn toàn
- KӃt quҧ thӵc nghiӋm so sánh sӵ ÿӗng nhҩt khi phân loҥi theo ҧnh cӫa hai camera cho thҩy vүn còn mӝt sӕ bӝ ҧQKFKѭDFyVӵ ÿӗng nhҩt vӅ loҥi cà chua phân loҥLÿѭӧc so vӟi nhau Nguyên nhân cӫa nhӳQJWUѭӡng hӧp này do các quҧ FKtQNK{QJÿӅu, hình ҧnh 2 phía khác nhau cho ra kӃt quҧ khác nhau
- KӃt quҧ mӣ UDFiFKѭӟng nghiên cӭu tiӃSWKHRQKѭWӕLѭXKyDQJѭӥng lӑc màu cho ÿLӅu kiӋQFDPHUDÿmFKӃ tҥo; [iFÿӏnh chính xác QJѭӥng PjXÿӓ GQJÿӇ WtQKPjXÿӓ WURQJÿLӅu kiӋn phҫn cӭng này
&KѭѫQJ KӂT LUҰ19ơ+ѬӞNG PHÁT TRIӆN
KӃt quҧ
KӃt quҧ ÿҥWÿѭӧc
Qua 6 tháng thiӃt kӃ và chӃ tҥo, luұQYăQQj\ÿҥWÿѭӧc các kӃt quҧ sau:
- KiLTXiWÿѭӧc các công trình nghiên cӭXWURQJYjQJRjLQѭӟFWURQJOƭQK vӵc thiӃt kӃ và chӃ tҥo thiӃt bӏ phân loҥi trái cây, tӯ ÿyKuQKWKjQKÿѭӧc ý WѭӣQJVѫNKDLYӅ mӝt mô hình phân loҥi cà chua theo màu sҳc
- ĈѭDUDFiFêWѭӣng và lӵa chӑQÿѭӧFêWѭӣng theo yêu cҫu kӻ thuұWÿӇ triӇn khai thiӃt kӃ, kӃt quҧ ÿҥWÿѭӧFOjVѫÿӗ nguyên lý cӫa mô hình phân loҥi cà chua theo 3 loҥi là: xanh (loҥLKѭӡng (loҥi 2) và chín (loҥi 3) Ngoài ra luұQYăQQj\FzQQrXNKiLTXiWTX\ trình xӱ lý hình ҧQKÿmiSGөng trong chính mô hình này
- Mô phӓng và dӵ ÿRiQUXQJÿӝng khi máy hoҥWÿӝQJOjPFѫVӣ ÿӇ phân bӕ trӑQJOѭӧQJPi\FNJQJQKѭOӵa chӑn các thông sӕ ÿҫu vào
- ThiӃt kӃ ÿѭӧc mô hình 3D, chӃ tҥRÿѭӧc mô hình hoàn chӍnh
- Thӵc nghiӋm xiFÿӏQKÿѭӧFÿӝ chính xác phân loҥi là 83.33% cho loҥi 1 và 96.67% cho loҥi 3.
Hҥn chӃ cӫa công trình
Ngoài nhӳng kӃt quҧ ÿmÿҥWÿѭӧc, nhìn nhұn rҵng luұn YăQnày còn nhӳQJÿLӇm hҥn chӃ sau:
- Ĉӝ chính xác phân loҥi còn thҩSĈӕi vӟi loҥi cà chua hӓng hiӋn tҥi vүQFKѭD phân loҥLÿѭӧc do hҥn chӃ cӫa quy trình xӱ lý ҧnh theo màu
- Mô hình FKѭDSKkQORҥLÿѭӧc bҵng phҫn cӭng (xi lanh phân loҥLFKѭDÿѭӧc kích), cҫn qua mӝt thӡi gian chҥy thӱ và hiӋu chӍQKÿӇ tӕLѭXKyDmô hình
- Tính thҭm mӻ cӫa mô hình FKѭDFDRGRKҫu hӃWÿӅXÿѭӧc lҳp ráp thӫ công
- &KѭDWtQKÿӃn viӋc cà chua bӏ WiFÿӝng do xi lanh phân loҥi gây ra có thӇ làm hӓng quҧ
KӃt luұn
LuұQYăQFѫEҧQÿmJLҧi quyӃWÿѭӧc các yêu cҫXÿһt ra tronJÿӅ FѭѫQJWKLӃt kӃ và chӃ tҥo thành công kӃt cҩXFѫNKtFӫa mô hình phân loҥi cà chua tӵ ÿӝng theo màu sҳc ӭng dөng nhiӅu kӃt cҩXFѫNKtQKѭFѫFҩu rung cҩp liӋXEăQJWҧi vұn chuyӇn, bӝ truyӅQÿӝQJÿDLKӋ xi lanh khí nén phân loҥLYjKѫQKӃWÿmiSGөng ÿѭӧc công nghӋ thӏ giác máy tính vào quá trình phân loҥi Ngoài ra mӝt phҫn mӅm xӱ lý ҧQKYjÿLӅu khiӇQFNJQJÿѭӧc nhóm nghiên cӭu phát triӇn
LuұQYăQQj\OjPӝt trong nhӳQJEѭӟFÿLÿҫu tiên trong quá trình ӭng dөng công nghӋ cao vào sҧn xuҩt nông nghiӋp, góp phҫQWăQJQăQJVXҩt YjWăQJJLiWUӏ cho quҧ cà chua thành phҭm
LuұQYăQPӣ ra nhiӅXKѭӟng phát triӇn mӟi vӅ sau:
- +ѭӟQJÿӃn ӭng dөng công nghӋ trí tuӋ nhân tҥo vào phân loҥLJL~SWăQJÿӝ chính xác
- ViӋFÿLӅu khiӇn tӕFÿӝ xi lanh phân loҥLÿӇ không làm tәQWKѭѫQJTXҧ cà FKXDFNJQJOjPӝt nhu cҫu cҫn thiӃt trong quá trình phân loҥi
DANH MӨC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HӐC
1 V H Huynh, T V Trinh, and N V Dang, ³Design of an Automated Tomatoes Classifier Model Followed Innovative Method,´ AIP conference proceedings, vol 2406, Sep 2021 DOI: https://doi.org/10.1063/5.0066684
DANH MӨC TÀI LIӊU THAM KHҦO
[1] Tәng cөc thӕng kê ViӋW1DP³7uQKKuQKNLQKWӃ xã hӝi 2006,´ Sӕ 32/TCTK-
[2] N T KѭѫQJYj T T T Trang, ³Thӵc trҥng và giҧLSKiSWK~Fÿҭy xuҩt khҭu nông sҧn cӫa ViӋt Nam,´ Nghiên cͱu l̵p pháp, sӕ 14 (342), tұp 2, trang 42-
[3] L Linh, ³Phát triӇn nông nghiӋp ӭng dөng công nghӋ cao.´ Internet: https://dangcongsan.vn/khoa-hoc-va-cong-nghe-voi-su-nghiep-cong-nghiep- hoa-hien-dai-hoa-dat-nuoc/diem-nhan-khoa-hoc-va-cong-nghe/phat-trien- nong-nghiep-ung-dung-cong-nghe-cao-563993.html, Sep 22, 2020
[4] T Thҧo, ³Sáng chӃ máy rӱD ÿiQK EyQJ Fj FKXD WURQJ QJj\.´ Internet: https://zingnews.vn/sang-che-may-rua-danh-bong-ca-chua-trong-20-ngay- post649164.html, May 19, 2016
[5] ³CODEX Standard for Tomatoes,´ CODEX STAND 293:2008, 2008
[6] ³Tiêu chuҭn Quӕc gia cà chua quҧ WѭѫL´ TCVN 9765:2013, 2013
[7] ³UNECE STANDARD FFV-36 concerning the marketing and commercial control of Tomatoes´ FFV-36: Tomatoes ± 2017, 2017
[8] ³ASEAN Standard for Tomatoes,´ ASEAN Stan 63:2019, 2019
[9] ³United States Standards for Grades of Fresh Tomatoes,´ 51.1860 color classification, 1991
[10] B M Nicolai et al., ³Non-destructive measurement of bitter pit in apple fruit using NIR hyperspectral imaging,´ Postharvest Biology and Technology, vol
[11] A M Lefcout et al., ³Systematic approach for using hyperspectral imaging data to develop multispectral imagining systems: Detection of feces on apples,´ Computers and Electronics in Agriculture, vol 54, pp 23-35, Jun
[12] D Lee et al., ³Development of a machine vision system for automatic date
HuǤnh Hi͋n Vinh - 1970234 grading using digital reflective near-infrared imaging,´ Journal of Food Engineering, vol 86, pp 388-398, Jan 2008
[13] C Li et al., ³A Method for Color Classification of Fruits Based on Machine
Vision,´ WSEAS Transactions on Systems, vol 8, pp 312-321, Feb 2009 [14] Y A Ohali, ³Computer vision based date fruit grading system: Design and implementation,´ Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences, vol 23, pp 29-36, Jan 2011
[15] B Jarimopas, and N -DLVLQ ³$Q H[SHULPHQWDO PDFKLQH YLVLRQ V\VWHP IRU sorting sweet tamarind,´Journal of Food Engineering, vol 89, pp 291-297, May 2008
[16] X Liming, and Z Yanchao, ³Automated strawberry grading system based on image processing,´ Computers and Electronics in Agriculture, vol 71S, pp S32-S39, Jan 2010
[17] M Khojastehnazhand et al., ³Determination of orange volume and surface area using image processing technique,´ International Agrophysics, vol 23, pp 237-242, Jan 2009
[18] O O Arjenaki et al., ³Online tomato sorting based on shape, maturity, size, and surface defects using machine vision,´ Turkish Journal of Agriculture and
[19] J Clement et al., ³High speed intelligent classifier of tomatoes by colour, size and weight,´ Spanish Journal of Agricultural Research, vol 10, no 2, pp 314-
[20] R K Houston, and J Meador, ³Apparatus for Sorting Fruit According to
[21] A J Warkentin, and G A Mills, ³Sorter for Fruit and The Like.´ U.S Patent
[22] G P Krivoshiev et al , ³Method and Apparatus for Sorting Tomatoes by
[23] R G Husome et al., ³Color Sorting System.´ U.S Patent 4131540, Dec 26,
[24] G P Maul, M B Thomas, ³$V\VWHPPRGHODQGVLPXODWLRQRIWKHYLEUDWRU\ bowl feeder,´ Journal of Manufacturing Systems, vol 16, no 5, pp 309-314,
[25] Z Qixian Automatic Mechanical Design Beijing: China Light Industry Press,
[26] N A Ibraheem et al., ³Understanding Color Models: A review,´ ARPN
Journal of Science and Technology, vol 2 no 3, pp 265-275, Apr 2012
[27] V Chernov et al., ³,QWHUJHU-based accurate conversion between RGB and HSV color spaces,´ Computer and Electrical Engineering, vol 45, pp 328-337,