Effect of feeding Rate and Crop Type on the Performance of Two Types of fruit Sorting Mechanism (Mechanical and Machine-Vision)

Azad Amoughein, Bahram and Afkari-Sayyah, Amir Hossein and Golmohammadi, Abdollah and Rasekh, Mansour (2017) Effect of feeding Rate and Crop Type on the Performance of Two Types of fruit Sorting Mechanism (Mechanical and Machine-Vision). Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (تأثیر نرخ تغذیه و نوع محصول بر عملکرد دو مکانیسم سورتینگ میوه (مکانیکی و ماشین بینایی))
Bahram Azad Amoughein.pdf

Download (2MB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Classification of fruits in defferent classes is the most important stages in postharvest processes. In this process, the accuracy of separating units is depended on the type of mechanism and design parameters of the machine, including feeding rate and product parameters. Fruit motion velocity affect on grading accuracy, therefore, objective and scientific analysis of conveyor velocity can be influence on development of sorting machine. The aims of this research is determining of the effect of motion velocity of fruits on both two mechanical and machine vision mechanisms, and also, determining the accuracy of two mechanisms based on testing them by different fruits which have different shapes. The mechanical mechanism was selected from belt-sorting type (non-parallel belt) in which the distance between belts increases along the length of the belts. The mechanism of machine vision including a conveyor belt, lighting chamber and an imaging camera, took images of fruit passing the camera, in the light box. For two mechanisms, separating of fruits in different classes was don according to fruit size (fruit diameters). Image processing operations performed in offline method and separation process was done based on the results of a discriminant analysis. The experiment was applied on 6 levels of velocity for apple and kiwi fruits. The effect of the velocity and fruit type on the accuracy of mechanical sorting mechanism was significant at P<0.01% and P<0.05%, respectively. Also, the effect of velocity was significant on accuracy of machine vision sorting mechanism (P<0.01), but the type of fruit had not effect on the accuracy of this type of mechanism. According to discriminant analysis, for machine vision mechanism, the relationship between speed and mechanism accuracy was obtained equal to y= -4.86x+ 106 for apples and y = -3.4229x + 100.11 for kiwi fruit, in all levels of conveyor velocity. In general, the results showed that by increasing fruit velocity the accuracy of both fruit sorting mechanisms was reduced.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: تأثیر نرخ تغذیه و نوع محصول بر عملکرد دو مکانیسم سورتینگ میوه (مکانیکی و ماشین بینایی)
Persian Abstract: درجه‌بندی میوه‌ها در کلاس‌های مختلف از مراحل مهم عملیات پس از برداشت می‌باشد. در این عملیات، دقت واحدهای جداکننده تا حد زیادی به نوع مکانیسم و پارامترهای طراحی ماشین، ازجمله سرعت تغذیه، و پارامترهای محصول بستگی دارد. سرعت حرکت میوه بر روی نقاله انتقال در خطوط سورتینگ بر دقت درجه‌بندی مؤثر بوده و لذا بررسی عینی و علمی آن می‌تواند در توسعه ماشین‌های سورتینگ مؤثر باشد. اهداف اصلی تحقیق عبارت‌اند از تعیین اثر سرعت حرکت محصول بر دقت درجه‌بندی در دو مکانیسم مکانیکی و ماشین بینایی و همچنین بررسی دقت دو مکانیسم برای دو محصول با اشکال متفاوت. واحد مکانیسم مکانیکی از نوع سورتینگ تسمه‌ای (تسمه‌های غیر موازی) انتخاب شد که در آن فاصله بین تسمه‌ها در طول مسیر افزایش می‌یابد. مکانیسم ماشین بینایی شامل یک تسمه‌نقاله انتقال میوه و یک محفظه نورپردازی و دوربین تصویربرداری بود. در هر دو مکانیسم تشخیص و جداسازی بر اساس اقطار اصلی میوه صورت می¬گرفت. عملیات پردازش تصویر به‌صورت آفلاین انجام شد. در هر دو مکانیسم، آزمایش در ۶ سطح سرعت و برای دو محصول سیب و کیوی به‌صورت جداگانه انجام شد. اثر سرعت در سطح احتمال 01/0 درصد و اثر محصول در سطح احتمال 05/0 درصد بر دقت مکانیسم سورتینگ مکانیکی معنی‌دار شد. تأثیر سرعت بر دقت مکانیسم سورتینگ ماشین بینایی در سطح احتمال 01/0 معنی‌دار شد اما نوع محصول بر دقت این نوع مکانیسم تأثیری نداشت. در مکانیسم ماشین بینایی با استفاده از آنالیز تشخیص برای درجه‌بندی در هر سطح سرعت، یک رابطه کلی بین سرعت و دقت مکانیسم به‌صورت y = -4.86x + 106 برای میوه سیب و y = -3.4229x + 100.11 برای میوه کیوی به دست آمد و می¬توان نتیجه گرفت که افزایش سرعت تأثیر معکوسی بر دقت مکانیسم سورتینگ ماشین بینایی دارد. به‌طور کلی، نتایج نشان داد که با افزایش سرعت دقت هر دو مکانیسم سورتینگ میوه کاهش می‌یابد که در مکانیسم مکانیکی این کاهش دقت بیشتر بود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Afkari-Sayyah, Amir HosseinUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Golmohammadi, AbdollahUNSPECIFIED
Rasekh, MansourUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Date Deposited: 28 Sep 2018 17:16
Last Modified: 18 Oct 2018 19:03
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/99

Actions (login required)

View Item View Item