پردازش تصویر
مریم نداف زاده؛ احمد بناکار؛ سامان آبدانان مهدی زاده؛ محمدرضا زارع بوانی؛ سعید مینایی
چکیده
در کشاورزی دقیق، مکانیابی خودکار محصولات یکی از موضوعات تحقیقاتی مهم است. در این پژوهش شناسایی دقیق ردیفهای کشت محصول ریحان بهمنظور مسیریابی خودکار یک ربات گزارش میشود. در یک مرحله از این تحقیق با اخذ تعداد شش تصویر در هر دورهی رشد (هفته سوم، هفته چهارم و هفته پنجم) به حذف علفهای هرز میان ردیفهای کشت محصول پرداخته شد؛ که ...
بیشتر
در کشاورزی دقیق، مکانیابی خودکار محصولات یکی از موضوعات تحقیقاتی مهم است. در این پژوهش شناسایی دقیق ردیفهای کشت محصول ریحان بهمنظور مسیریابی خودکار یک ربات گزارش میشود. در یک مرحله از این تحقیق با اخذ تعداد شش تصویر در هر دورهی رشد (هفته سوم، هفته چهارم و هفته پنجم) به حذف علفهای هرز میان ردیفهای کشت محصول پرداخته شد؛ که بدین منظور از سه روش مختلف (گشودگی مساحت، حذف ابعادی و ماسکگذاری) استفاده گردید. در مرحلهای دیگر تعداد شش تصویر از ردیفهای کشت بدون وجود علفهای هرز مورد بررسی قرار گرفت. سپس با انجام عملیات پردازش تصویر و پیادهسازی چندین الگوریتم مسیریابی (الگوریتمهای مبتنی بر تبدیل هاف، تبدیل موجک، فیلتر گابور، رگرسیون خطی و الگوریتم پیشنهادی این مطالعه) بر روی تصاویر، به بررسی خروجی هر یک از این الگوریتمها نسبت به مسیر ایدهآل تعیینشده توسط کاربر پرداخته شد. پس از مقایسهی دقیق مسیرهای تشخیص داده شده توسط الگوریتمهای مختلف مسیریابی نسبت به مسیرهای ایدهآل و با توجه به نتایج آزمون آماری t-test در سطح احتمال 5%، برتری روشهای مسیریابی مورد مطالعه بهترتیب زیر مشخص گردید: روش پیشنهادی، روش فیلتر گابور، روش رگرسیون خطی، روش تبدیل هاف و روش تبدیل موجک. در نهایت الگوریتم پیشنهادی با بیشترین میزان انطباق نسبت به مسیر ایدهآل (با میانگین خطای تشخیص 3.65 پیکسل) و کمترین مدت زمان اجرای عملیات (4.79 ثانیه) بهعنوان مناسبترین الگوریتم مسیریابی انتخاب و با استفاده از آن عملکرد یک ربات طراحیشده مورد ارزیابی قرار گرفت.
آرمین کهن؛ سعید مینایی
چکیده
بهمنظور افزایش دقت بخشبندی تصاویر گل محمدی، چند روش متعادلسازی هیستوگرام برای بهبود کیفیت تصاویر رنگی این گلها و چند روش آستانهگیری برای بخشبندی گلهای مذکور در تصویر، مورد بررسی قرار گرفت. قابل ذکر است که تصویربرداری در فضای باز و ساعات مختلف روز و شرایط متفاوتی از شدت نور انجام گرفت. برای بررسی دقیقتر، یک آزمایش فاکتوریل ...
بیشتر
بهمنظور افزایش دقت بخشبندی تصاویر گل محمدی، چند روش متعادلسازی هیستوگرام برای بهبود کیفیت تصاویر رنگی این گلها و چند روش آستانهگیری برای بخشبندی گلهای مذکور در تصویر، مورد بررسی قرار گرفت. قابل ذکر است که تصویربرداری در فضای باز و ساعات مختلف روز و شرایط متفاوتی از شدت نور انجام گرفت. برای بررسی دقیقتر، یک آزمایش فاکتوریل در قالب یک طرح کاملاً تصادفی با دو عامل روش متعادلسازی هیستوگرام، در 8 سطح و روش آستانهگیری، در 15 سطح بهکار گرفته شد. روشهای متعادلسازی هیستوگرام عبارت بودند از: CHE, BBHE, BHEPL-D, DQHEPL, DSIHE, RMSHE, RSIHE و تیمار شاهد بدون متعادلسازی هیستوگرام (NHE). همچنین روشهای آستانهگیری عبارت بودند از: Huang, Intermodes, Isodata, Li, maximum entropy, mean, minimum, moments, Otsu, percentile, Renyi’s entropy, Shanbhag, Yen, constant و global basic thresholding method. تاثیر این دو عامل بر خصوصیات تصویر بخشبندی شده از قبیل: درصد سطوحی که به اشتباه بخشبندی شدهاند (PISA)، درصد همپوشانی سطوح (POA)، درصد سطوحی که تشخیص داده نشدهاند (PUA) و درصد سطوح تشخیص داده شده گلها (PDF) مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه روشهای متعادلسازی هیستوگرام نشان داد که DQHEPL و NHE پایینترین میزان PUA (بهترتیب 11.13% و 8.32%)، بالاترین POA (بهترتیب 89.35% و 92.07%) و بالاترین PDF (بهترتیب 61.88% و 64.94%) را از لحاظ آماری دارا میباشند. روشهای آستانهگیری تاثیر معنیداری بر PISA, PUA, POA و PDF داشتند. بزرگترین مقادیر PDF به روش آستانهگیری constant، minimum و Intremodes (بهترتیب 75.07%، 73.08% و 74.30%)، همچنین کمترین مقدار PISA مربوط به این موارد بود (بهترتیب 0.35%، 1.29% و 0.35%) و PUA (بهترتیب 33.72%، 23.09% و 15.56%). این روشها بزرگترین مقدار POA را نشان دادند (بهترتیب 80.73%، 76.70% و 84.67%). لذا روشهای مناسبی برای بخشبندی گل محمدی در تصویر رنگی محسوب میگردند.
بهاره جمشیدی؛ آرمان عارفی؛ سعید مینایی
چکیده
تصویربرداری بایواسپکل یا استفاده از تصاویر نقطهای دینامیکی بهعنوان یک روش نوری نوین در ارزیابی غیر مخرب کیفیت محصولات کشاورزی- غذایی طی سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، توانایی این روش در ارزیابی شاخص سفتی میوه سیب (رقم رد دلیشس) در طول 5 ماه انبارداری بررسی شد. برای این منظور، تصاویر نقطهای دینامیکی از نمونههای ...
بیشتر
تصویربرداری بایواسپکل یا استفاده از تصاویر نقطهای دینامیکی بهعنوان یک روش نوری نوین در ارزیابی غیر مخرب کیفیت محصولات کشاورزی- غذایی طی سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، توانایی این روش در ارزیابی شاخص سفتی میوه سیب (رقم رد دلیشس) در طول 5 ماه انبارداری بررسی شد. برای این منظور، تصاویر نقطهای دینامیکی از نمونههای سیب در دو طول موج 680 و 780 نانومتر بهطور جداگانه و در طی دوره انبارداری تحصیل و پردازش شد. در این راستا، افزون بر ویژگیهای مرسوم در تحلیل تصاویر نقطهای دینامیکی، ویژگی های مبتنی بر تبدیل موجک و بافت نیز مورد بررسی قرار گرفت. از سوی دیگر، اندازهگیری سفتی بافت میوهها از طریق آزمون مخرب نفوذ تعیین شد. در نهایت، توانایی این روش در پیشبینی سفتی میوه سیب با تدوین مدلهای رگرسیون غیرخطی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش مذکور قادر به پیشبینی غیر مخرب ویژگی سفتی سیب است. نتایج نشان داد، بهترین مدل واسنجی تدوینشده توانسته با ضریب همبستگی 81/0 = rp و خطای استاندارد N4/8 = SEP در طول موج 680 نانومتر و همچنین ضریب همبستگی 83/0 = rp و خطای استاندارد N2/8 = SEP در طول موج 780 نانومتر، ویژگی سفتی سیب را پیشبینی کند.
بهرام حسین زاده سامانی؛ محمد هادی خوش تقاضا؛ سعید مینایی؛ زهره حمیدی اصفهانی؛ مریم توکلی دخر آبادی
چکیده
برای کاهش اثرات منفی روش حرارتی متداول پاستوریزاسیون بر روی مواد غذایی میتوان از روشهای غیر حرارتی استفاده نمود. هدف در این پژوهش بررسی روش غیر حرارتی فراصوت و عوامل تأثیرگذار آن بر باکتری اشرشیاکلی آب آلبالو میباشد. برای این منظور متغیرهای مستقل توان فراصوت (200 تا 600 وات)، زمان موجدهی (5 تا 15 دقیقه)، قطر پروب (20 تا 40 میلیمتر) ...
بیشتر
برای کاهش اثرات منفی روش حرارتی متداول پاستوریزاسیون بر روی مواد غذایی میتوان از روشهای غیر حرارتی استفاده نمود. هدف در این پژوهش بررسی روش غیر حرارتی فراصوت و عوامل تأثیرگذار آن بر باکتری اشرشیاکلی آب آلبالو میباشد. برای این منظور متغیرهای مستقل توان فراصوت (200 تا 600 وات)، زمان موجدهی (5 تا 15 دقیقه)، قطر پروب (20 تا 40 میلیمتر) و عمق نفوذ پروب در ظرف حاوی آب آلبالو (0 تا 40 میلیمتر) انتخاب گردید. در ابتدا طراحی پروبها با قطرهای مورد نظر توسط روابط موجود و نرم افزارهای CAD-CAM انجام پذیرفت. پس از انجام آزمایشات، تحلیل دادهها به روش سطح پاسخ نشان داد که مدل درجه دوم با ضریب تبیین 96/0، میزان خطای استاندارد 73/1545 و ضریب تغییرات 14% بهترین مدل برای برآورد تعداد باکتری اشرشیاکلی در تیمارهای مختلف بوده است. همچنین نتایج نشان دادند که با افزایش توان و زمان امواجدهی اثر کشندگی امواج فراصوت افزایش مییابد. همچنین با افزایش قطر و عمق نفوذ پروب ابتدا اثر کشندگی افزایش یافته و سپس کاهش مییابد. در انتها متغیرهای مورد آزمایش با روش سطح پاسخ بهینه شده و مقادیر بهدست آمده برای توان فراصوت، زمان اعمال امواج، قطر پروب و عمق نفوذ پروب بهترتیب برابر 600 وات، 15 دقیقه، 31/35 میلیمتر و 83/20 میلیمتر بهدست آمدند. بهازای مقادیر ذکر شده، میزان کاهش اشرشیاکلی برآورد شده برابر 97/1 دوره لگاریتمی بوده است.
حسین مقصودی؛ سعید مینایی؛ برات قبادیان؛ حسن مسعودی
چکیده
ساختار شناسی الکترونیکی بهمنظور تعیین ویژگی های فیزیکی توده گیاهان یکی از مباحث مهم در مدیریت محصولات درختی می باشد. حسگرهای فراصوتی و نوری تاکنون بیشترین کاربرد را در این زمینه داشته اند. هدف این پژوهش ارزیابی عملکرد حسگر فراصوتی USS3 در شرایط آزمایشگاه و مزرعه بهمنظور سنجش قابل اعتماد اندازه گیری های فاصله برای تخمین حجم تاج درخت ...
بیشتر
ساختار شناسی الکترونیکی بهمنظور تعیین ویژگی های فیزیکی توده گیاهان یکی از مباحث مهم در مدیریت محصولات درختی می باشد. حسگرهای فراصوتی و نوری تاکنون بیشترین کاربرد را در این زمینه داشته اند. هدف این پژوهش ارزیابی عملکرد حسگر فراصوتی USS3 در شرایط آزمایشگاه و مزرعه بهمنظور سنجش قابل اعتماد اندازه گیری های فاصله برای تخمین حجم تاج درخت پسته بود. برای رسیدن به این هدف، روش بررسی برای تحلیل عملکرد حسگر در رابطه با تشخیص فاصله شاخ و برگ و اثر تداخل میان حسگرهای مجاور که بهطور همزمان کار می کنند، طراحی شد. نتایج نشان داد که خطای میانگین برای اندازه گیری فاصله با اشیاء توسط حسگر فراصوتی در شرایط آزمایشگاه 64/0 سانتی متر است. افزایش تغییرات در شرایط میدانی، بهویژه تحرک و غیرصلب بودن شاخ و برگ درختان، دقت این نمونه از حسگرها را هنگام برآورد فاصله تا توده گیاه کاهش می دهد. خطای میانگین در چنین شرایطی 19/3 سانتی متر بهدست آمد. هنگام بررسی اثر تداخل حسگرهای مجاور در فاصله 30 سانتی متری، خطای میانگین 65/14 سانتی متر و زمانیکه فاصله حسگرهای مجاور به 60 سانتی متر افزایش یافت خطای میانگین 73/6 سانتی متر محاسبه گردید. آزمایش ها نشان داد که این حسگرها زمانی که در فاصله 60 سانتی متری یا بیشتر نسبت به یکدیگر قرار گیرند، برای تخمین فاصله تا درخت در شرایط باغ پسته مناسب بوده و می توان با اطمینان از این حسگرها در یک سامانه برای تخمین پارامترهای ساختاری توده گیاه در مبحث باغبانی دقیق استفاده کرد.
بهاره جمشیدی؛ سعید مینایی؛ عزالدین مهاجرانی؛ حسن قاسمیان
چکیده
در سالهای اخیر، کاربرد اسپکتروسکوپی فروسرخ نزدیک (NIR) به عنوان یک روش غیرمخرب در ترکیب با روشهای شیمیسنجی به منظور ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی و غذایی به طور گستردهای مورد توجه قرار گرفته است. در روشهای شیمیسنجی، آنالیزهای کیفی موضوعات مهمی هستند که میتوانند به مسئله بازشناسی الگو نسبت داده شوند. در این پژوهش، توانایی ...
بیشتر
در سالهای اخیر، کاربرد اسپکتروسکوپی فروسرخ نزدیک (NIR) به عنوان یک روش غیرمخرب در ترکیب با روشهای شیمیسنجی به منظور ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی و غذایی به طور گستردهای مورد توجه قرار گرفته است. در روشهای شیمیسنجی، آنالیزهای کیفی موضوعات مهمی هستند که میتوانند به مسئله بازشناسی الگو نسبت داده شوند. در این پژوهش، توانایی روشهای بازشناسی الگو در ترکیب با اسپکتروسکوپی NIR بازتابی به منظور تفکیک غیر مخرب مزه پرتقالها بررسی شد. برای این منظور، روشهای بازشناسی الگوی نظارتنشده و نظارتشده، خوشهبندی سلسله مراتبی (HCA) و مدلسازی مستقل نرم شباهتهای طبقه (SIMCA)، به ترتیب برای امکانسنجی تفکیک واریتههای پرتقال و طبقهبندی (بر اساس مزه آنها) بر پایه اطلاعات طیفی محدوده nm 1650- 930 استفاده شدند. آنالیزهای کیفی نشان داد که طیفهای NIR واریتههای پرتقال به خوبی با بازشناسی الگوی نظارتنشده HCA خوشهبندی شدند. همچنین، بازشناسی الگوی نظارتشده SIMCA برای طیفهای NIR پرتقالها نتایج عالی طبقهبندی واریته بر اساس شاخص BrimA را در سطح احتمال 5 درصد در بر داشت (دقت طبقهبندی 57/98 درصد). همچنین، طول موجهای nm 5/1047، nm1502، و nm1475 سهم بیشتری نسبت به سایر طول موجها در تفکیک دو طبقه بر عهده داشتند. نمونههای دارای مقدارهای یکسان شاخص BrimA نیز بهدرستی با دقت طبقهبندی بالا (45/95 درصد) در سطح احتمال 5 درصد طبقهبندی شدند. قدرت تفکیک طول موجهای nm 1475، nm1583، و nm 75/1436 برای دستیابی به این طبقهبندی بسیار بیشتر از سایر طول موجها بود. بنابراین، اسپکتروسکوپی NIR بازتابی در ترکیب با روشهای بازشناسی الگو میتواند برای تشخیص سایر ویژگیهای مزه نیز بهکار رود.
سید مجید عطایی اردستانی؛ بابک بهشتی؛ مرتضی صادقی؛ سعید مینایی
چکیده
تاکنون خشککنهای بستر شناور برای خشک کردن محصولات برگی با تخلخل بالا و مقاومت مکانیکی پایین که نتیجه آن عدم شناورسازی مطلوب میباشد، مورد استفاده قرار نگرفتهاند. اعمال ارتعاش بهعنوان یک راهکار برای بهبود کیفیت شناورسازی و اجتناب از مشکلاتی همانند کانالیزه شدن و خارج شدن بستر ذرات از حالت سیالی مطرح شده است. در این تحقیق ...
بیشتر
تاکنون خشککنهای بستر شناور برای خشک کردن محصولات برگی با تخلخل بالا و مقاومت مکانیکی پایین که نتیجه آن عدم شناورسازی مطلوب میباشد، مورد استفاده قرار نگرفتهاند. اعمال ارتعاش بهعنوان یک راهکار برای بهبود کیفیت شناورسازی و اجتناب از مشکلاتی همانند کانالیزه شدن و خارج شدن بستر ذرات از حالت سیالی مطرح شده است. در این تحقیق یک خشککن بستر شناور ارتعاشی مجهز به پمپ حرارتی آزمایشگاهی برای خشک کردن برگهای نعناع بهعنوان یک گیاه دارویی مهم ساخته شد. آزمایشها در دامنه ارتعاش 3 میلیمتر و فرکانس ارتعاش 80 هرتز انجام شد. در این دستگاه کنترل دما و سرعت هوای ورودی به کمک یک سیستم کنترل خودکار انجام میگرفت. آزمایشهای خشک کردن در سه دمای 40، 50 و 60 درجه سلسیوس و دو روش استفاده (HPD) و عدم استفاده (NHPD) از پمپ حرارتی صورت گرفت. نتایج نشان داد که خشک شدن برگهای نعناع عمدتاً در دوره نرخ نزولی اتفاق میافتد. ضریب نفوذ برگهای نعناع با افزایش دما افزایش نشان داد و مقدار آن از 11-10×25656/4 تا 10-10×95872/2 و 11-10×71918/3 تا 10-10×29196/1 متر مربع بر ثانیه بهترتیب برای روش HPD و NHPD بهدست آمد که در محدوده مقادیر گزارش شده برای مواد غذایی بود. انرژی اکتیواسیون برگهای نعناع در روش HPD و NHPD بهترتیب 84 و 34/54 کیلوژول بر مول تعیین شد که با نتایج سایر محققین مطابقت داشت. ضریب عملکرد و نرخ تبخیر رطوبت ویژه بیانگر کارایی سیستم پمپ حرارتی بودند و انرژی مصرفی دستگاه در روش NHPD بیشتر از روش HPD بود.
هادی گلی؛ سعید مینایی؛ علی جعفری؛ علیرضا کیهانی؛ علی حاجی احمد؛ حمید عبدالملکی؛ علی محمد برقعی
چکیده
به منظور ارزیابی میزان دقت روش های مکان یابی، دراین تحقیق چهار روش مختلف، توسط حرکت یک روبات کنترل از راه دور بر روی یک مسیر معین مورد مقایسه قرار گرفت. روش های مقایسه شده عبارتند از: به کارگیری یک واحد مکان یاب جهانی(GPS)، تلفیق داده های سه واحد GPS، استفاده از یک واحد اندازه گیری ماند (IMU) به تنهایی و تلفیق داده های GPS/IMU. مقایسه این چهار ...
بیشتر
به منظور ارزیابی میزان دقت روش های مکان یابی، دراین تحقیق چهار روش مختلف، توسط حرکت یک روبات کنترل از راه دور بر روی یک مسیر معین مورد مقایسه قرار گرفت. روش های مقایسه شده عبارتند از: به کارگیری یک واحد مکان یاب جهانی(GPS)، تلفیق داده های سه واحد GPS، استفاده از یک واحد اندازه گیری ماند (IMU) به تنهایی و تلفیق داده های GPS/IMU. مقایسه این چهار روش نشان داد که استفاده از تلفیق داده های سامانه مکان یاب جهانی و واحد اندازه گیری ماند به کمک فیلتر کالمن، نسبت به روشهای دیگر، دقت بالاتری در مکان یابی به دست می دهد؛به طوری که ریشه میانگین مربعات خطای این روش 23/4 cm به دست آمد. به کارگیری سه واحد GPSبه طور همزمان که در موقعیت های ثابت و با فاصله نسبتاً دور از یکدیگر نصب شده اند، نیز با ریشه میانگین مربعات خطای cm31/3، در رتبه بعدی این مقایسه قرار گرفت. همچنین بررسی داده های به دست آمده از واحد اندازه گیری ماند نشان داد که کاربرد این وسیله به تنهایی، به دلیل وجود خطاهای تجمعی، برای تعیین موقعیت مناسب نمی باشد.
رسول معمار دستجردی؛ سعید مینایی؛ محمد هادی خوش تقاضا
چکیده
تکنیک های فراصوتی به آن سرعتی که برای بررسی کیفیت مواد غذایی، به کار گرفته شده، در تعیین کیفیت میوه ها گسترش نیافته است. در این تحقیق برای کیفیت سنجی میوه ی گلابی رقم شاه میوه از سامانه فراصوتی استفاده شد که بخشهای اصلی آن عبارت بودند از تپساز/ تپگیر، تراگذرهای فرستنده و گیرنده دارای هورن نمایی (kHz 75)، برنامهی کنترل، رایانه، و ...
بیشتر
تکنیک های فراصوتی به آن سرعتی که برای بررسی کیفیت مواد غذایی، به کار گرفته شده، در تعیین کیفیت میوه ها گسترش نیافته است. در این تحقیق برای کیفیت سنجی میوه ی گلابی رقم شاه میوه از سامانه فراصوتی استفاده شد که بخشهای اصلی آن عبارت بودند از تپساز/ تپگیر، تراگذرهای فرستنده و گیرنده دارای هورن نمایی (kHz 75)، برنامهی کنترل، رایانه، و سامانهی جمعآوری دادهها. برای کیفیت سنجی، از میان ویژگیهای مکانیکی (آزمون های مخرب)، شاخص سفتی، میزان مواد جامد محلول، میزان اسیدیته، ضریب کشسانی، pH و درصد مادهی خشک و از میان شاخصهای فراصوتی (آزمون غیر مخرب)، سرعت امواج فراصوت و ضریب تضعیف مورد بررسی قرار گرفتند. سطوح کیفی گلابی عبارت بودند از نارس، رسیده و بیشرس. نتایج حاصل از آزمایشها نشان داد که اثر سطوح کیفی نمونه بر تمام عوامل وابسته به غیر از میزان مواد جامد محلول و میزان ماده خشک در سطح 0/01 معنی دار است و سفتی بافت به عنوان مهمترین شاخص در تعیین بلوغ تجاری میوه گلابی رقم شاه میوه انتخاب شد. همچنین مشخص شد که اثر سطوح کیفی بر سرعت امواج فراصوت و ضریب تضعیف در سطح 0/01 معنی دار است. بررسی رابطه ی بین سفتی و ضریب کشسانی با خواص فراصوتی نشان داد که، رابطه ای خطی بین سفتی و سرعت امواج فراصوت وجود دارد و با افزایش میزان سفتی میوه، سرعت امواج افزایش می یابد(R2 =0.81). همچنین مشاهده شد که رابطه ای منفی بین سفتی و ضریب تضعیف وجود دارد (R2 =0.895) و با افزایش میزان رسیدگی یعنی کاهش سفتی، ضریب تضعیف به صورت نمایی افزایش می یابد. رابطه ی نمایی خوبی بین ضریب کشسانی با سرعت امواج فراصوت (R2 =0.86) و ضریب تضعیف (R2 =0.835) به دست آمد.
کامبیز عباسی؛ مرتضی الماسی؛ علی محمد برقعی؛ سعید مینایی
چکیده
مکانیزاسیون یکی از راه های گذر از کشاورزی سنتی به کشاورزی پایدار است. مواجه شدن با منابع محدود در تولید و نهاده ها و همچنین افزایش روز افزون جمعیت از طرفی دیگر، جایگاه مکانیزاسیون را بیش از پیش در توسعه امنیت غذایی کشور نشان می دهد. بنابراین میبایست با دیدی وسیع و فراتر از یک نهاده به مکانیزاسیون نگریست چرا که به کمک آن میتوان ضمن ...
بیشتر
مکانیزاسیون یکی از راه های گذر از کشاورزی سنتی به کشاورزی پایدار است. مواجه شدن با منابع محدود در تولید و نهاده ها و همچنین افزایش روز افزون جمعیت از طرفی دیگر، جایگاه مکانیزاسیون را بیش از پیش در توسعه امنیت غذایی کشور نشان می دهد. بنابراین میبایست با دیدی وسیع و فراتر از یک نهاده به مکانیزاسیون نگریست چرا که به کمک آن میتوان ضمن مدیریت نهاده های بذر،کود و سم و حتی مدیریت آب و خاک اقدام به تولید پایدار و اقتصادی نمود. در این مطالعه که در سطح استانهای ایران صورت پذیرفته است ابتدا موجودی تراکتورهای زراعی و کمباینهای برداشت غلات کشور از طریق توزیع پرسشنامه در بین اداره امور فناوریهای مکانیزه سازمان های جهاد کشاورزی سراسر کشور و بصورت سرشماری جمع آوری گردید. سپس تراکتورها در چهار رده توانی کمتر از 45، 45 تا 80، 80 تا 110 و بیش از 110 اسب بخار و همچنین کمباینهای برداشت غلات در سه رده توانی، 100 تا 110، 110 تا 155 و 155 تا 210 اسب بخار تقسیم بندی گردید. عمر نیرومحرکه ها نیز در سه رده سنی تا 13 سال، 13 تا 20 سال و بیش از 20 سال در نظر گرفته شد. فاکتورهایی نظیر سطح زیر کشت، میزان تولید و عملکرد محصولات اساسی نیز از آمارنامه های وزارت جهاد کشاورزی بدست آمد و سپس اقدام به محاسبه شاخص سطح مکانیزاسیون کشاورزی (اسب بخار بر هکتار)30 استان گردید. سپس 4 محصول عمده و اساسی گندم آبی، گندم دیم، جو آبی و جو دیم که دارای شرایط لازم برای ورود به مدل بودند، مورد بررسی و تجزیه و تحلیلهای آماری قرار گرفتند. جهت دستیابی به یک مدل کارا برای برقراری ارتباط میان عملکرد محصول با شاخص سطح مکانیزاسیون کشاورزی، آنالیز همبستگی انجام پذیرفت. ضریب همبستگی پیرسون نشان داد که بین این دو متغیر همبستگی مستقیم و معنی داری وجود دارد. در ادامه بمنظور دستیابی به یک مدلی که دارای توانمندی لازم برای پیش بینی عملکرد از طریق شاخص سطح مکانیزاسیون باشد، از طریق نمودار پراکنش و برآورد خطوط رگرسیون در سطح احتمال یک درصد، نقاط داده های پرت و دورافتاده شناسایی و پس از حذف آنها، مدل کارا برای چهار محصول عمده ایران با ضریب تعیین قابل قبول 0/851 تدوین گردید.
سجاد عباسی؛ سعید مینایی؛ محمد هادی خوش تقاضا
چکیده
در این تحقیق خشک شدن ذرت در یک خشک کن هوای داغ در دماهای 50 ، 60 و 70 درجه سلسیوس و سه دبی جابه جایی هوای گرم 1، 4/1، 8/1 کیلوگرم بر دقیقه به صورت لایه نازک و پیوسته بررسی شد. آزمایش ها در قالب طرح کاملاً تصادفی صورت گرفت. تأثیر دما و دبی جابه جایی هوا بر پارامتر زمان و آهنگ خشک شدن، ضرایب نفوذ رطوبت و انرژی فعال سازی بررسی شد. نتایج به ...
بیشتر
در این تحقیق خشک شدن ذرت در یک خشک کن هوای داغ در دماهای 50 ، 60 و 70 درجه سلسیوس و سه دبی جابه جایی هوای گرم 1، 4/1، 8/1 کیلوگرم بر دقیقه به صورت لایه نازک و پیوسته بررسی شد. آزمایش ها در قالب طرح کاملاً تصادفی صورت گرفت. تأثیر دما و دبی جابه جایی هوا بر پارامتر زمان و آهنگ خشک شدن، ضرایب نفوذ رطوبت و انرژی فعال سازی بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که تأثیر فاکتورهای دما و سرعت جابهجایی هوا بر فرآیند خشک شدن محصول ذرت معنی دار می باشد. در تیمارهای تحقیق به طور متوسط افزایش دما از 50 به 70 درجه سلسیوس 7/31% و تغییر دبی از 1 به 8/1 کیلوگرم بر دقیقه 27% زمان خشک شدن ذرت را کاهش داد. ضریب نفوذ ﻣﺆثر رطوبت و انرژی فعال-سازی ذرت به ترتیب بین 11-10×47258/3 تا 11-10×34352/7 مترمربع بر ثانیه و 761/13 تا 193/16 کیلوژول بر مول بهدست آمد. در مدل سازی فرآیند خشک شدن ذرت مدل لگاریتمی همخوانی بهتری با نتایج آزمایشگاهی در مقایسه با سایر مدل ها داشت. کمترین میزان انرژی مخصوص مصرفی مورد نیاز (61/3 کیلووات ساعت بر کیلوگرم) در دمای50 درجه سیلسیوس و دبی 1 کیلوگرم بر دقیقه، در حالیکه شرایط متناظر برای بیشترین مقدار آن (34/5 کیلووات ساعت بر کیلوگرم) در دمای70 درجه سیلسیوس و دبی 8/1 کیلوگرم بر دقیقه بود.
رمضان میرزایی؛ سعید مینایی؛ محمد هادی خوش تقاضا؛ علی محمد برقعی
چکیده
مهمترین نمایشگر کیفیت میوه سفتی میباشد، که وابستگی زیادی با ضریب کشسانی دارد. در این تحقیق، تغییرات خصوصیات ارتعاشی (شکل مود و بسامد طبیعی) میوه سیب ناشی از تغییر خصوصیات ماده سیب (ضریب کشسانی، ضریب پواسون، چگالی و حجم) بهوسیله روش اجزای محدود آنالیز مودال بررسی شده است. روش جدید پردازش تصویر برای ایجاد مدل سه بعدی غیر کروی و غیر ...
بیشتر
مهمترین نمایشگر کیفیت میوه سفتی میباشد، که وابستگی زیادی با ضریب کشسانی دارد. در این تحقیق، تغییرات خصوصیات ارتعاشی (شکل مود و بسامد طبیعی) میوه سیب ناشی از تغییر خصوصیات ماده سیب (ضریب کشسانی، ضریب پواسون، چگالی و حجم) بهوسیله روش اجزای محدود آنالیز مودال بررسی شده است. روش جدید پردازش تصویر برای ایجاد مدل سه بعدی غیر کروی و غیر متقارن میوه بکار رفته است. شکل دقیق و سه بعدی میوه با اندازهگیری مختصات نقاط سطح بیرونی میوه و ایجاد منحنیهای دوار غیر یکنواخت از این نقاط و تشکیل سطح و حجم از این منحنیها ایجاد گردیده است. آنالیز مودال به صورت شرایط مرزی آزاد انجام گرفته و 20 مود اول و بسامدهای طبیعی میوه بهدست آمد. شش مود اول دارای بسامدهای نزدیک به صفر بوده که مربوط به شش درجه آزادی هر جسم در فضا بوده و نشاندهنده صحت مدل اجزای محدود میباشد. اولین مود پیچشی با میانگین 584 هرتز حاصل گردید. نتایج حاصل از آنالیز مودال نشان داد که بسامد تشدید با اضافه شدن ضریب کشسانی افزایش و با افزایش چگالی کاهش مییابد. اثر تغییرات پارامترهای ضریب کشانی، چگالی و ضریب پواسون بر اولین بسامد تشدید بهترتیب 85 درصد 11 درصد و 4 درصد بهدست آمد. ضریب تغییرات بسامد تشدید نسبت به تغییرات ضریب کشسانی در حدود 3-2 برابر ناشی از تغییرات پارامتر چگالی میباشد، که نشاندهنده بیشترین اثر تغییرات ضریب کشسانی بر تغییر بسامد طبیعی میوه میباشد. با تعیین بسامد طبیعی میوه میتوان ضریب کشسانی و سفتی میوه را تخمین زد.
طراحی و ساخت
رسول معمار دستجردی؛ سعید مینایی؛ محمد هادی خوش تقاضا
چکیده
آزمون فراصوتی یکی از روش هایی است که از آن می توان برای ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی استفاده کرد. تراگذر های مورد استفاده در آزمون های غیر مخرب فراصوتی، صنعتی هستند و از آنجایی که محصولات کشاورزی تضعیف کننده ی شدید امواج فراصوتی می باشند، نمی توان از این تراگذر ها در کشاورزی استفاده کرد و باید تغییراتی در آنها ایجاد نمود. این کار ...
بیشتر
آزمون فراصوتی یکی از روش هایی است که از آن می توان برای ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی استفاده کرد. تراگذر های مورد استفاده در آزمون های غیر مخرب فراصوتی، صنعتی هستند و از آنجایی که محصولات کشاورزی تضعیف کننده ی شدید امواج فراصوتی می باشند، نمی توان از این تراگذر ها در کشاورزی استفاده کرد و باید تغییراتی در آنها ایجاد نمود. این کار با استفاده از هورن یا متمرکزکننده انجام می گیرد که وظیفه ی آن تمرکز انرژی در سطح کوچک و در فاصله ی معینی از تراگذر است. در این مقاله طراحی هورن نمایی با دو روش نظری و رایانه ای انجام شد و سپس ساخت و آزمایش آن برای اندازه گیری ویژگی های فراصوتی محصولات کشاورزی ارائه شد. بررسی های اولیه نشان داد که می توان با استفاده از روش رایانهای هورنهای بسیار پیچیده را با دقت بالایی طراحی کرد. در تحلیل تأثیر تعداد المانها بر بسامد طبیعی هورن معلوم شد که در تعداد المان های کم، تحلیل با خطا همراه است و تا جایی که بسامد طبیعی هورن تقریباً ثابت شود باید تعداد المان ها را زیاد کرد که در این تحقیق تعداد المان لازم 300 در نظر گرفته شد. همچنین مقایسه بین روش نظری و رایانهای نشان داد که روش رایانهای خطای بسیار کمی (کمتر از یک درصد) دارد و نیاز بهحل معادلات بسیار پیچیده ندارد. طبق بررسی های آماری، اثر ضخامت محصول (سیب زمینی و هویج) بر سرعت امواج فراصوتی در کاوشگر دارای هورن معنی دار نبود. در حالی که در کاوشگر بدون هورن با تغییر ضخامت نمونه، سرعت بهطور معنی داری تغییر کرد که مطلوب نیست. بنابراین می توان گفت که تراگذر دارای هورن برای انجام آزمون های فراصوتی مناسب تر است.
داود محمدزمانی؛ سعید مینایی؛ رضا علیمردانی؛ مرتضی الماسی؛ روح الله یوسفی
چکیده
در این مقاله روش ارزیابی و مقایسه ی رهیافت های مختلف میانیابی در تخمین مقادیر نمونه برداری نشده ی ماده ی آلی و بافت خاک ارائه شده است. هدف از این پژوهش توسعه ی روشی دقیق برای تهیه ی نقشه های رقومی مدیریتی اعمال علفکشها به صورت موضعی است که در نهایت منجر به کاهش میزان مصرف علفکشها و نیز کاهش خطرات زیست محیطی خواهد شد. بدین منظور ...
بیشتر
در این مقاله روش ارزیابی و مقایسه ی رهیافت های مختلف میانیابی در تخمین مقادیر نمونه برداری نشده ی ماده ی آلی و بافت خاک ارائه شده است. هدف از این پژوهش توسعه ی روشی دقیق برای تهیه ی نقشه های رقومی مدیریتی اعمال علفکشها به صورت موضعی است که در نهایت منجر به کاهش میزان مصرف علفکشها و نیز کاهش خطرات زیست محیطی خواهد شد. بدین منظور پس از نمونه برداری 42 نقطه در مزرعه و تشکیل شبکه محلی و جهانی نقاط نمونه برداری شده در رایانه، به منظور تعیین مقادیر ماده ی آلی و بافت خاک در نقاط نمونه برداری نشده از روش های مختلف میانیابی در محیط نرم افزار Surfer استفاده شد. به منظور بسط مقادیر به سایر نقاط شبکه از پنج روش میانیابی فاصله ی معکوس توانی6، کریجینگ7، کمینه خمیدگی8، میانگین متحرک وزن دار9 و تابع شعاع-مبنا10 استفاده شد. به منظور ارزیابی روش های مختلف میانیابی در برآورد مقادیر نامعلوم رهیافت ارزیابی متقاطع11 و دو پارامتر آماری "خطای میانگین مطلق12 MAE" و " خطای میانگین اریب13 MBE" بکار گرفته شد. نتایج ارزیابی روش ها نشان داد که روش کمینه خمیدگی با خطای 31/1 درصد نسبت به سایر روش های میانیابی کمترین خطا را در برآورد میزان ماده ی آلی خاک داشت. در مورد درصد ذرات شن، سیلت و رس، مقادیر خطا در روش کمینه خمیدگی به ترتیب برابر با 60/1، 18/1 و 59/0 بود که در مقایسه با سایر روش ها کمترین خطا را دارا میباشد. بر این اساس روش میانیابی کمینه خمیدگی به عنوان مناسب ترین روش برای برآورد درصد ماده ی آلی و بافت خاک در نقاط نمونه برداری نشده انتخاب شد. در گام بعدی، پس از انتخاب مدل مناسب در برآورد داده های ماده ی آلی و بافت خاک و نیز با استفاده از جدول تجویز علفکش سیانازین، نقشه ی مدیریتی کاربرد علفکش بر اساس مقادیر توصیه شده توسط شرکت تولید کننده ی علفکش سیانازین در محصول ذرت به دست آمد. بر اساس این نقشه و با در نظر گرفتن میزان کاربرد یکنواخت برای کل مزرعه به اندازه 7/1 و 9/2 و 4 لیتر ماده ی مؤثر در هکتار، مصرف علفکش در مقایسه با میزان 8/1 لیتر به ترتیب به میزان 39 درصد کاهش، 4 و 50 درصد افزایش مییابد. این بدان معنا است که اگر کل مزرعه به میزان یکنواخت 7/1 لیتر ماده ی مؤثر در هکتار سمپاشی شود در مقایسه با مقدار 8/1 لیتر که با استفاده از نقشه ی مدیریتی به دست آمده است به میزان 39 درصد در مصرف علفکش صرفه جویی خواهد شد. به همین ترتیب در صورت اعمال یکنواخت 9/2 و 4 لیتر ماده ی مؤثر در هکتار در مقایسه با مقدار 8/1 لیتر به ترتیب به میزان 4 و 50 درصد مصرف علفکش افزایش خواهد یافت.
