جداسازی گردوهای پر، نیم پر و پوک به روش غیر مخرب با استفاده از منطق فازی

مجله مهندسی زیست سامانه

مقاله 4، دوره 5، شماره 2، شهریور 1395، صفحه 45-58   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

گردو یکی از مهمترین محصولات باغی در سراسر جهان است. این محصول در کشاورزی ایران نیز نقش مهمی دارد. یکی از دلایل مقدار کم صادرات گردوی ایرانی، محصول غیریکنواخت است که استفاده از ارقام متفاوت از دلایل آن است. یکی از بهترین راه­حل­ها برای از بین بردن عدم یکنواختی محصول گردو در افزایش صادرات آن، درجه­بندی گردو با پوسته یا مغز گردو (پوسته­جدا) با استفاده از یک روش غیرمخرب می­باشد. هدف کلی از انجام این پژوهش جداسازی گردوهای پر، نیم پر و پوک، بدون شکستن آن‌ها با تکیه بر روشهای آنالیز صدا و منطق فازی انجام شد. در جداسازی گردو با استفاده از اکوستیک از پردازش صدای برخورد استفاده شد. در این راستا پارامترهای مؤثر در جداسازی و تشخیص کیفیت مورد نظر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. از جمله این پارامترها می­توان به ویژگی هندسی، اندازه و شکل گردو اشاره نمود. به همین منظور تعداد 300 عدد گردو برای استفاده در آزمایش­ها از یک باغ گردو و به صورت تصادفی انتخاب شد.در این مرحله هر گردو از سه جهت پشت، پهلو و شکم با ارتفاع 30 سانتی­متر از سطح محفظه صدا، رهاسازی شد، در ادامه صداها بوسیله آکوستیک ضربه روی محفظه صدای ساخته شده با سطح چوبی و شیب  45 درجه توسط میکروفن موجود در آن دریافت و ضبط گردید. داده‌های حاصل از سیگنال‌های صوتی در حوزه زمان در رایانه ذخیره و کدنویسی در محیط برنامه‌نویسی نرم‌افزار MATLAB انجام گردید، سپس بوسیله منطق فازی تجزیه و تحلیل شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که، در مورد طبقه­بندی گردو، درخت­های تصمیم­گیری به علت سادگی ساختار و ایجاد قوانین فازی و مقادیر آستانه­ای توابع عضویت، باعث آسان نمودن سامانه استنتاج فازی با دقت بالا می­گردد. مدل نهایی فازی ارائه شده برای طبقه­بندی گردو به 2 کلاسه برابر با دقت 087/0 درصد جداسازی و 3 کلاسه با دقت 80 0/0 درصد جداسازی  بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

گردو؛ منطق فازی؛ پردازش صدا؛ غیر مخرب؛ درجه‌بندی