CHƯƠNG 6. KẾT QUẢ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
6.2. Kết quả thực nghiệm
6.2.1. Khả năng làm sạch trái dừa
Khả năng làm sạch trái dừa được đánh giá dựa vào một số tiêu chuẩn xuất khẩu
ởmục 1.1.2. bao gồm:
- Sạch sẽ, thực tế không có bất kỳ vấn đề bên ngoài có thể nhìn thấy
- Không có vết nứt ở vỏ
- Không có độ ẩm bên ngoài bất thường, không bao gồm ngưng tụ sau khi loại
bỏ khỏi kho lạnh.
Qua đánh giá thực tế, chúng tôi thu nhận được kết quả qua quá trình làm sạch của hệ thống. Như đã trình bày ở chương 2, các đối tượng bám trên trái dừa bao gồm đất, bụi, sâu bọ,… tập trung ở phần cuống và giảm dần về phần cuối của trái dừa. Chúng tôi lựa chọn trái dừa bị bùn đất, sâu bọ bám rất nhiều trên cuống và xung quanh vỏ tại Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai, để thử nghiệm (hình 6.3 (a)).
(a) (b)
Hình 6.3: Khả năng làm sạch của hệ thống: Trái dừa trước khi đưa vào hệ
thống làm sạch (a), trái dừa sau khi được hệ thống làm sạch (b)
(a) ( b)
Hình 6.4: Trái dừa được làm sạch bằng hệ thống: Đầu phun nước (a);
Rulo lau và đầu chổi lau (b)
Kết quả được thể hiện ởhình 6.3 (b), hệ thống làm sạch hoàn toàn bùn đất và
sâu bọ trên phần cuống và bề mặt vỏ trái dừa. Tuy nhiên lượng nước động lại trên
vỏ và cuống vẫn còn. Chúng tôi tiếp tục thử nghiệm để tìm ra lượng nước động lại trên trái dừa sau khi làm sạch bằng hệ thống bằng cách cân khối lượng trái trước khi được làm sạch (hình 6.5 a) và cân lại khối lượng trái sau khi được làm sạch (hình
6.5 b).
(a) (b)
Hình 6.5: Lượng nước còn động lại trái trái dừa khi làm sạch: Trái dừa trước khi đưa vào hệ thống làm sạch (a), trái dừa sau khi được hệ thống làm sạch (b) Khối lượng trái dừa trước khi được làm sạch bằng hệ thống là 2,633 Kg. Khối lượng trái dừa sau khi được làm sạch bằng hệ thống là 2,637 Kg. Kết quả thực
nghiệm cho thấy lượng nước động lại trên toàn bộ bề mặt trái dừa là 0,004 Kg tương đương 4 ml nước. Lượng nước động lại trên trái dừa là quá nhỏ có thể bốc hơi khi để ngoài môi trường trong một khoảng thời gian. Tuy nhiên để tối ưu, chúng tôi đã kịp thời điều chỉnh lưu lượng nước cấp vào đầu phun nước.
Như vậy, kết quả của hệ thống làm sạch trái dừa hoàn toàn đạt được 3 tiêu chuẩn xuất khẩu, cứ mỗi 6s trái dừa sạch sẽ được chuyển qua từng bộ phận (phun nước, rulo lau xung quanh và đầu chổi lau). Vì vậy, năng suất của hệ thống làm sạch đạt 600 trái/giờ.
6.2.2. Khả năng phân loại trái dừa
Qua quá trình thực nghiệm, trái dừa được đánh giá dựa vào việc so sánh tỷ trọng trái dừa, bao gồm 2 quá trình: cân khối lượng (hình 6.6) và xử lý ảnh (hình
6.7 a)
Hình 6.6: Bệ cân loadcelll
(a) (b)
Hình 6.7: Bộ phận xử lý ảnh: Buồng ảnh (a); Ảnh chụp từ camera (b)
Kết quả nhận được từ cân loadcell là giá trị khối lượng và kết quả của bộ phận xử lý ảnh là kích thước dài và rộng của trái dừa ở dạng pisxel (ở phía trên đĩa chứa dừa),hình 6.8. Các kích thước dài và rộng của trái dừa phải được chuyển đổi
thành đơn vị mm. (1 mm 0.378773545 pixel)
Hình 6.8: Kích thước nhận được khi xử lý ảnh (W: chiều rộng trái dừa; H:
chiều cao trái dừa tính từ mặt đĩa)
Ứng dụng công nghệ trí tuệ thông minh nhân tạo vào xử lý ảnh để suy đoán thể tích trái dừa dựa vào hai kích thước thu được từ hệ thống thị giác máy tính. Kết quả của quá trình xử lý được thể hiện ởhình 6.9, cho thấy độ sai số bình phương tích
lũy là rất nhỏ so với thực tế, giá trị trung bình sai số bình phương tích lũy là 2%.
Hình 6.9: Sai lệch thể tích thực và thể tích tích toán trên Matlab
Bộ phận xử lý tiếp tục nhận các giá trị khối lượng và thể tích của trái dừa được suy đoán, tính toán giá trị tỷ trọng của trái và so sánh với giá trị tỷ trọng chuẩn (được trình bày ở mục 4.3). Bộ xử lý sẽ truyền tín hiệu đến động cơ để phân loại trái dừa. Như vậy, việc đánh giá mức độ chính xác của bộ phận kiểm tra chất lượng trái dừa dựa vào khoảng giá trị tỷ trọng chuẩn (hình 6.10).
Hình 6.10: Độ sai lệch giữa tỷ trọng chuẩn và tỷ trọng tính toán (số liệu
tháng 6 năm 2020)
Đánh giá chất lượng trái dừa ở tháng 6 năm 2020 khi thực nghiệm 110 trái dừa của Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai, cho ra kết quả như sau:
- Trái dừa loại 1: 61 trái dừa đạt chất lượng. Độ chính xác đạt 100%.
- Trái dừa loại 2: 43 trái dừa, trong đó 3 trái bị hỏng cần được kiểm tra lại.
- Trái dừa loại 3: 6 trái dừa không đạt chất lượng. Độ chính xác đạt 100% Như vậy, có thể nhận thấy phương pháp đánh giá chất lượng trái dừa dựa vào so sánh tỷ trọng đạt độ chính xác rất cao. Tuy nhiên, cần thu thập thêm dữ liệu của trái dừa theo từng tháng để có thể lựa chọn được khoảng giá trị tỷ trọng chuẩn theo từng tháng. Có như vậy, đánh giá chất lượng dừa sẽ chính xác hơn và giảm được yếu tố phụ thuộc con người trong việc kiểm tra trái dừa.
y 1.0044x - 0.0003