طراحي و ساخت رباط تشخيص گل رز در گلخانه و ناوبري بر مبناي تعقيب خطوط مسير

چكيده فارسي :

چكيده امروزه اتوماسيون كشاورزي براي صرفهجويي در هزينهها و توليد بيشتر در واحد سطح امري اجتناب ناپذير است علم رباتيك براي به حداقل رساندن شرايط كاري سخت و كاهش خطر همراه با نظارت و كنترل دقيق ميتواند اهداف اتوماسيون كشاورزي را برآورده نمايد با توجه شرايط آب و هوايي كشور و كمبود منابع آبي توجه به كشت محصولات گلخانهاي بيشتر شده است حدود 27 درصد گلخانههاي ايران در توليد گلهاي شاخه بريده فعاليت دارند كه مهمترين بخش از زير مجموعه توليدگل و گياهان زينتي ميباشد در حال حاضر بيش از 2260 گلخانهدار در ايران گل شاخه بريده توليد ميكنند كه بيش از 226 واحد از آنان توليدگل رز شاخه بريده ميباشد كاربرد ربات در گلخانه گل رز محدوديتهاي متعددي نظير امكان برخورد ربات با گلها و سازههاي گلخانه سرعت پيشروي توانايي ربات در حمل بار و سازگاري با شرايط دما و رطوبت بالا وجود دارد هدف از پژوهش حاضر طراحي و ساخت يك سامانه رباتيكي بمنظور پيمايش مابين رديفهاي گل و تشخيص گل رز در دانشگاه صنعتي اصفهان بود تحليل استاتيكي قطعات مختلف شاسي ربات در نرمافزار طراحي ساليدورك انجام شد و مكانيزم بازوي برداشت گل نيز طراحي گرديد بمنظور پيمايش مسيري مشخص ابتدا يك ربات دنبال كنندهي خط طراحي و ساخته شد بمنظور تشخيص گل رز دو الگوريتم مجزا يكي براي گل رز قرمز و ديگري گل رز سفيد و لب صورتي در نرمافزار متلب تدوين شد ارتباط بين ربات دنبال كنندهي خط و الگوريتم تشخيص گل رز در نرمافزار متلب از طريق پورت سريال انجام شد تا زمانيكه موتورهاي ربات دنبال كنندهي خط روشن بودند فرآيند عكسبرداري و پردازش تصوير صورت نميگرفت در صورت خاموش شدن موتورها با وقفهاي يك ثانيهاي عمليات تشخيص گل شروع و در پايان فرآيند تشخيص فرمان روشن شدن موتورها به مدار ربات دنبالكننده خط ارسال ميگرديد ارزيابيهاي اوليه فضاهاي رنگي موجود در پردازش تصوير گل رز قرمز نشان داد كه فضاي رنگي OHTA با كمترين اختلال توانست گل رز قرمز را از پشت زمينهي فشرده گل در گلخانه تفكيك كند هر چند اين فضاي رنگي براي تشخيص گل رز سفيد و لب صورتي عملكرد مطلوبي نداشت لذا از روش تك رنگ در لايهي رنگي قرمز براي تشخيص گل رز سفيد و لب صورتي بجاي روش تركيب لايه رنگها استفاده شد پردازش تصوير گل رز قرمز حاكي از درصد موفقيت 73 در تشخيص بود پردازش تصوير گل رز لب صورتي و سفيد با درصد موفقيت 23 در تشخيص به خوبي توانست وظايف خود را انجام دهد بمنظور تخمين تعداد گل رز موجود در گلخانه از دو دوربين در راستاي افقي و عمودي استفاده شد استفاده از دوربين افقي به دليل مشاهدهي گلهاي رديفهاي ديگر مطلوب نبود سامانه دوران سيستم بينايي در انتهاي مسير دور زدن با درصد موفقيت 16 دوربينها را در موقعيت كاري مجدد براي رديفهاي بعد قرار داد عملكرد ربات ناوبر در حركت مستقيم الخط حركت در پيچها و توقف در ايستگاهها موفقيتآميز بود و به طور كلي ربات ناوبر به خوبي وظايف خود را انجام داد عواملي همچون ارتفاع بيش از حد گلهاي رز و عدم قرارگيري در ميدان ديد دوربين انعكاس نور از سطح برگها در گلهاي سفيد و لب صورتي تجمع برگهاي قرمز در تشخيص گلهاي رز قرمز پنهان ماندن گل در زير برگها و قرار گيري بخشي از گل در انتهاي يك قاب از تصوير از عوامل كاهش درصد موفقيت شناسايي گل بود واژههاي كليدي رباتيك گلخانه گل رز پردازش تصوير مسيرياب

ترابي مزرعه ملكي، عليرضا

طراحي و ساخت رباط تشخيص گل رز در گلخانه و ناوبري بر مبناي تعقيب خطوط مسير

رباتيك , پردازش تصوير , مسيرياب