کشاورزی دقیق
جعفر نصرالهی آذر؛ رحمان فرخی تیمورلو؛ وحید رستم پور
چکیده
بافت خاک یکی از خصوصیات مهم خاک است که با بسیاری از جنبه‌های عملکرد خاک، از بهره‌وری تا سهولت خاک‌ورزی، در ارتباط است. در حال حاضر، تعیین بافت خاک به دو صورت انجام می‌گیرد: در سطح مزرعه با دقت کم یا در محیط آزمایشگاهی و زمانبر. در این مطالعه به توسعه یک سیستم جدید برای تعیین بافت خاک در محل مورد نظر، با استفاده از یک نفوذسنج ...
بیشتر
بافت خاک یکی از خصوصیات مهم خاک است که با بسیاری از جنبه‌های عملکرد خاک، از بهره‌وری تا سهولت خاک‌ورزی، در ارتباط است. در حال حاضر، تعیین بافت خاک به دو صورت انجام می‌گیرد: در سطح مزرعه با دقت کم یا در محیط آزمایشگاهی و زمانبر. در این مطالعه به توسعه یک سیستم جدید برای تعیین بافت خاک در محل مورد نظر، با استفاده از یک نفوذسنج مخروطی با سه زاویه مخروط 30، 45 و 60 درجه پرداخته شد. نفوذسنج مجهز به یک میکروفون بود که در آن صدای حاصل از اصطکاک مخروط-خاک برای تعیین بافت خاک استفاده شد. برای تشخیص سه نوع بافت خاک که شامل رس، شن و لوم بود، از روش آنالیز سیگنال‌های صوتی در حوزه زمان- فرکانس (تبدیل موجک) استفاده گردید. تجزیه سیگنال‌ها در 5 سطح انجام شد و ویژگی‌های مجموع (SUM)، ریشه میانگین مربعات (RMS)، واریانس Var، کشیدگی (kurtosis) و ممان های مرتبه بالا Moment4 مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که زیر سیگنال‌های جزئیات اول مخروط 30 و 60 درجه، جزئیات سوم مخروط 60 درجه، جزئیات چهارم مخروط 60 درجه و آپروکسیمت مخروط 45 و 60 درجه به ترتیب دارای بیشترین توانایی و اولویت برای تشخیص نوع بافت خاک از یکدیگر می باشند. در بین ویژگی‌های بررسی شده به ترتیب ویژگی‌های مجموع، واریانس، ممان، کشیدگی و ماکزیمم برای تشخیص نوع خاک با سطح احتمال 1% دارای اولویت هستند. مقادیر همه این ویژگی‌ها با افزایش اندازه ذرات خاک از رس تا شن افزایش یافت. تکنیک صوت دارای پتانسیل خوبی جهت تشخیص نوع بافت خاک بود.
مدل‌سازی
اشکان زارعی؛ رحمان فرخی تیمورلو؛ لیلا ندرلو؛ سید محمدحسن کماریزاده
چکیده
هدف از انجام این تحقیق، بررسی تغییرات بازده حجمی نقاله مارپیچی به‌عنوان تابعی از قطر هلیس، سرعت دورانی هلیس و زاویه انتقال است. در این تحقیق از سه نقاله مارپیچی با قطرهای 13، 5/17 و 5/22 سانتی متر و 5 سطح سرعت دورانی 100، 200، 300، 400 و 500 دور بر دقیقه و سه زاویه انتقال 10، 20 و 30 درجه برای انتقال گندم استفاده شد. سپس مدل سازی به‌کمک جعبه ابزار ANFIS ...
بیشتر
هدف از انجام این تحقیق، بررسی تغییرات بازده حجمی نقاله مارپیچی به‌عنوان تابعی از قطر هلیس، سرعت دورانی هلیس و زاویه انتقال است. در این تحقیق از سه نقاله مارپیچی با قطرهای 13، 5/17 و 5/22 سانتی متر و 5 سطح سرعت دورانی 100، 200، 300، 400 و 500 دور بر دقیقه و سه زاویه انتقال 10، 20 و 30 درجه برای انتقال گندم استفاده شد. سپس مدل سازی به‌کمک جعبه ابزار ANFIS در نرم افزار متلب انجام شد و پنج عامل مهم و مؤثر، در مدل سازی بهینه شد تا بهترین مدل ANFIS ممکن حاصل گردد. این پنچ عامل عبارتند از: نوع مجموعه های فازی ورودی، تعداد مجموعه‌های فازی ورودی، نوع مجموعه فازی خروجی، نوع شیوه بهینه سازی و تعداد اپوک ها. سپس مجموعه داده‌ها در نرم افزار آماری SPSSبراساس آزمایش فاکتوریل 3×5×3 در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و با پنج تکرار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین از مدل رگرسیون چندمتغیره خطی نیز جهت پبش بینی بازده حجمی استفاده شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت دورانی هلیس و شیب نقاله مارپیچی بازده حجمی در هر سه هلیس کاهش یافت. همچنین با افزایش قطر هلیس تغییرات بازده حجمی منظم نبود و روند مشخصی را نمایان نکرد. بیشترین بازده حجمی مربوط به سرعت دورانی 100 دور بر دقیقه، شیب 10 درجه و قطر پره 75/17 سانتی متر بود که مقدار آن 11/29 درصد به دست آمد. در ضمن، مدل حاصل از ANFIS با ضریب همبستگی 98/0 بین مقادیر واقعی و مقادیر پیش بینی شده بازده حجمی دقیق‌تر از مدل رگرسیون خطی با ضریب همبستگی 94/0 بود.
پردازش تصویر
مرتضی جعفرلو؛ رحمان فرخی تیمورلو
چکیده
خواص فیزیکی محصولات کشاورزی از مهمترین پارامترهای طراحی سیستم های بسته بندی و درجه بندی هستند و حجم محصولات کشاورزی، یکی از این خواص می باشد که بایستی به طور دقیق اندازه گیری شود. پردازش تصویر و شبکه ی عصبی از ابزار های پرکاربرد و غیر مخربی هستند که اخیراً به این منظور استفاده می شوند. در این مطالعه ابتدا با استفاده از دوربین به فاصله ...
بیشتر
خواص فیزیکی محصولات کشاورزی از مهمترین پارامترهای طراحی سیستم های بسته بندی و درجه بندی هستند و حجم محصولات کشاورزی، یکی از این خواص می باشد که بایستی به طور دقیق اندازه گیری شود. پردازش تصویر و شبکه ی عصبی از ابزار های پرکاربرد و غیر مخربی هستند که اخیراً به این منظور استفاده می شوند. در این مطالعه ابتدا با استفاده از دوربین به فاصله ی ثابت از نمونه ها عکس برداری گردیده و تصاویر رنگی با نرم افزار Matlab پردازش شده و لبه ی سیب ها استخراج گردید. سپس سطح به دست آمده در راستای عمود بر محور طولی سیب، به المان های نازک ذوزنقه ای تقسیم بندی گردیده و حجم حاصل از دوران این المان ها بر حسب پیکسل محاسبه شد. سپس سیب ها از وسط برش داده شده و عکس برداری شدند تا حجم تورفتگی های سیب به دست آمده و از حجم کل سیب کاسته شود. حجم واقعی سیب نیز با استفاده از روش جابه جایی آب، بر حسب سانتی متر مکعب اندازه گیری شد و رابطه ایی بین حجم واقعی و حجم پیکسلی سیب ارائه گردید که می تواند در تخمین حجم سیب استفاده شود. آزمون t و بلاند-آلتمن نشان داد که بین حجم واقعی سیب و حجم پردازش تصویر در سطح احتمال 5% اختلاف معنی داری نیست و اختلاف میانگین بین آنها 52/1 سانتی متر مکعب بوده و دارای دقت 92 /0 می باشد. استفاده از شبکه عصبی با پارامترهای ورودی ابعاد و جرم سیب دقت اندازه گیری حجم سیب را تا 97 /0 بالا برده و اختلاف میانگین بین حجم ها را تا 7/0 کاهش داد. این تحقیق نشان می دهد که پردازش تصویر و شبکه ی عصبی می توانند به عنوان روش های ساده و کارآمد در تخمین حجم محصولات کشاورزی استفاده گردند.
پردازش تصویر
محمدرضا لاریجانی؛ رحمان فرخی تیمورلو
چکیده
تأمین دقیق و به موقع ازت گیاهان در کوددهی مزارع مستلزم بکارگیری روش های جدید و کم هزینه در کشاورزی دقیق است. به منظور تعیین ازت مورد نیاز گیاه برنج در زمان خوشه دهی آن، آزمایشی با استفاده از سه روش پردازش تصویر، کژلدال و دستگاه کلروفیل متر، در قالب طرح بلوک-های کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمار در سال 1389 در مرکز تحقیقات برنج تنکابن ...
بیشتر
تأمین دقیق و به موقع ازت گیاهان در کوددهی مزارع مستلزم بکارگیری روش های جدید و کم هزینه در کشاورزی دقیق است. به منظور تعیین ازت مورد نیاز گیاه برنج در زمان خوشه دهی آن، آزمایشی با استفاده از سه روش پردازش تصویر، کژلدال و دستگاه کلروفیل متر، در قالب طرح بلوک-های کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمار در سال 1389 در مرکز تحقیقات برنج تنکابن اجرا شد. تیمارهای آزمایشی سطوح مختلف کوددهی (اوره %46 ازت) بودند. در زمان خوشه دهی گیاه برنج با استفاده از یک دوربین دیجیتال از بوته های برنج بصورت عمودی عکسبرداری و توسط روش پردازش تصاویر آنالیز شدند. همزمان توسط دستگاه کلروفیل متر SPAD-502 شاخص کلروفیل برگ گیاه اندازه گیری شد و همچنین با استفاده از روش آزمایشگاهی کژلدال درصد ازت برگ گیاه نیز تعیین گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دادند که میان هر سه روش تعیین ازت گیاه همبستگی بالایی وجود دارد. همچنین میزان همبستگی میان هر سه روش تعیین ازت گیاه و عملکرد محصول تقریباً یکسان می باشد. در مجموع به نظر می رسد که روش پردازش تصویر می تواند پتانسیل بالایی در مدیریت ازت مزارع داشته باشد، از طرفی دیگر این روش نسبت به دو روش دیگر کم هزینه تر، سریع تر و همچنین غیرمخرب می باشد.
