کشاورزی دقیق
بهرام بشارتی؛ علی جعفری؛ حسین موسی زاده؛ حسین نوید
چکیده
در این پژوهش، سامانه‌ای شامل یک افزاینده 15 کیلوولتی برای از بین بردن علف‌های هرز و یک سازوکار بازخوردی برای تشخیص علف‌هرز و نابودی آن با استفاده از پایش جریان الکتریکی مصرفی نابودگر علف‌هرز در گروه ماشین‌های کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران (سال 1399) توسعه داده شد. اجزای این سامانه بر روی یک سکوی رباتیک خودگردان ...
بیشتر
در این پژوهش، سامانه‌ای شامل یک افزاینده 15 کیلوولتی برای از بین بردن علف‌های هرز و یک سازوکار بازخوردی برای تشخیص علف‌هرز و نابودی آن با استفاده از پایش جریان الکتریکی مصرفی نابودگر علف‌هرز در گروه ماشین‌های کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران (سال 1399) توسعه داده شد. اجزای این سامانه بر روی یک سکوی رباتیک خودگردان نصب شد که اطلاعات را بین نرمافزار رایانهای و سامانه انتقال میداد. طبق شواهد هنگامی که الکترود ولتاژ بالا علف‌های هرز را لمس میکرد، جریان افزایش یافته و پس از نابودی علف‌های هرز، جریان کم میشد. متوسط انرژی مصرفی برای یک علف هرز 250 ژول تخمین زده شد. بر مبنای مقدار جریان مصرفی، سازوکار بازخوردی برای تشخیص و دریافت بازخورد از نابودی علف‌های هرز واسنجی شد. آزمایشهای نهایی برای مقایسه کارایی کنترل دو حالت کاری استفاده و عدم استفاده از سازوکار بازخوردی انجام شد و مشخص شد که استفاده از این سازوکار به شکل معنیداری کارایی نابودگر علف هرز را افزایش می‌دهد.
حمید عبدالملکی؛ علی جعفری؛ حسین موسی زاده؛ علی حاجی احمد
چکیده
با توجه به نیاز بیشتر جمعیت رو به افزایش جهان به مواد غذایی، محققان به دنبال افزایش تولید کمی و کیفی محصولات با گرایش به سمت پایش برخط، کنترل هوشمند تجهیزات و بررسی کیفیت محصولات کشاورزی به‌خصوص در زمینه پرورش آبزیان هستند. در این پژوهش شبیه‌سازی یک قایق خودران مدل انجام شده است تا کنترل این نوع از شناورها را در محیط‌های مختلفی مانند ...
بیشتر
با توجه به نیاز بیشتر جمعیت رو به افزایش جهان به مواد غذایی، محققان به دنبال افزایش تولید کمی و کیفی محصولات با گرایش به سمت پایش برخط، کنترل هوشمند تجهیزات و بررسی کیفیت محصولات کشاورزی به‌خصوص در زمینه پرورش آبزیان هستند. در این پژوهش شبیه‌سازی یک قایق خودران مدل انجام شده است تا کنترل این نوع از شناورها را در محیط‌های مختلفی مانند اسکله‌ها، سد‌ها، بنادر، رودخانه‌ها، زیست‌بوم‌های آبی و مزارع پرورش آبزی انجام داده و امکان بررسی و پایش وضعیت زیست‌محیطی، عمق آب و شاخصه‌های مورد نیاز دیگر را فراهم آورد. موقعیت و زاویه حرکت قایق با استفاده از داده‌های GPS و IMU تعیین شده است. مدل سیالاتی و نیرویی قایق به کمک ضرایب هیدرودینامیکی و آئرودینامیکی ارائه و در محیط متلب به کمک رانگ کوتای کلاسیک (RK4) شبیه‌سازی شده است. برای ارزیابی عملکرد قایق ربات خودران، یک مسیر مستطیل شکل با طول 20 متر در عرض 15 متر در یک استخر انتخاب شد و 4 گوشه این مستطیل به‌عنوان نقطه مسیر به سامانه ناوبری معرفی گردید. بیشینه خطای موقعیت مکانی عرضی و طولی قایق ربات خودران به‌ترتیب cm 135 و cm 149 محاسبه شد. همچنین در آزمون کنترلر PID سرعت پیشروی با سرعت تنظیمی cm s-1 40 میانگین و انحراف معیار به‌ترتیب cm s-1 40 و cm s-12 به‌دست آمد. مسیر حرکت قایق تقریباً بر روی مسیر شبیه‌سازی شده قرار داشت و نتایج به‌دست آمده از دقت خوب این مدل حکایت دارد.
سید پویا فیاض؛ سید سعید محتسبی؛ علی جعفری؛ عبدالناصر مسعودی
چکیده
اسانس‌ها یا روغن‌های فرار ازجمله مواد موجود در گیاهان هستند که شامل مخلوط پیچیده‌ای از مواد شیمیایی آلی مثل ترپینوئیدها، آلدئیدها، الکل‌ها، استرها، ستن‌ها و غیره می‌باشند. اسانس‌ها از تقطیر مواد فرار موجود در اندام‌های مختلف گیاهان تازه یا خشک به‌دست می‌آیند و وزن مخصوص آنها غالباً از آب کمتر است. اسانس‌ها را می‌توان به ...
بیشتر
اسانس‌ها یا روغن‌های فرار ازجمله مواد موجود در گیاهان هستند که شامل مخلوط پیچیده‌ای از مواد شیمیایی آلی مثل ترپینوئیدها، آلدئیدها، الکل‌ها، استرها، ستن‌ها و غیره می‌باشند. اسانس‌ها از تقطیر مواد فرار موجود در اندام‌های مختلف گیاهان تازه یا خشک به‌دست می‌آیند و وزن مخصوص آنها غالباً از آب کمتر است. اسانس‌ها را می‌توان به سه دسته طبیعی، مشابه طبیعی و مصنوعی تقسیم کرد. روش‌های متداول شناسایی و ارزیابی اسانس‌های روغنی دارای نقطه‌ضعف‌هایی هستند. در این تحقیق یک سامانه بینی الکترونیکی شامل هفت حسگر نیمه‌هادی اکسید فلزی برای تشخیص و تفکیک هشت نوع اسانس لیموی تجاری توسعه داده‌شده و با استفاده از روش‌های تحلیل مؤلفه‌های اصلی، تحلیل تفکیک خطی و شبکه عصبی مصنوعی ارزیابی شد. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل داده‌های این سامانه، روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی با دو مؤلفه اصلی PC1 و PC2 توانست ۹۹ درصد از واریانس داده‌ها را پوشش دهد. همچنین تمامی حسگرها ضرایب لودینگ بالایی را از خود نشان دادند. روش‌های تحلیل تفکیک خطی و شبکه عصبی مصنوعی نیز به‌ترتیب با دقت بالای 98% و91% قادر به جداسازی نمونه‌ها بودند. بنابراین سامانه بینی الکترونیکی پیشنهادشده نشان داد که ابزار قابل‌اعتماد و کم‌هزینه‌ای جهت جداسازی اسانس‌های لیموی تجاری می‌باشد.
مسعود فیضی؛ علی جعفری؛ حجت احمدی
چکیده
با توجه به کاربرد گسترده ارّه موتوری و اهمیت بالای مطالعه عوامل مؤثر بر ارتعاشات آن، به بررسی تأثیر نوع چوب و دور موتور بر ارتعاشات یک نوع ارّه موتوری پرداخته شد. مطالعه بر روی سه نوع چوب راش، ممرز و توسکا، منتخب از جنگل‌های شمال ایران، صورت گرفت. برخلاف مطالعات قبلی یک حالت بدون برش نیز به‌عنوان تیمار شاهد به آزمایش‌ها اضافه گردید. ...
بیشتر
با توجه به کاربرد گسترده ارّه موتوری و اهمیت بالای مطالعه عوامل مؤثر بر ارتعاشات آن، به بررسی تأثیر نوع چوب و دور موتور بر ارتعاشات یک نوع ارّه موتوری پرداخته شد. مطالعه بر روی سه نوع چوب راش، ممرز و توسکا، منتخب از جنگل‌های شمال ایران، صورت گرفت. برخلاف مطالعات قبلی یک حالت بدون برش نیز به‌عنوان تیمار شاهد به آزمایش‌ها اضافه گردید. همچنین ارتعاشات در سه دور مختلف حین برش چوب اندازهگیری شد. سپس، سیگنالهای ارتعاشی مطابق با استانداردهای بینالمللی تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که هر چند نوع عملیات بر میزان شتاب ارتعاش وزندار شده فرکانسی تأثیر معنیداری نداشته است، امّا برش چوب سبب افزایش میزان شتاب ارتعاش وزندار نشده در فرکانسهای پایین و کاهش آن در فرکانسهای بالا شده است. همچنین تأثیر دور موتور و جهت بر میزان شتاب ارتعاش وزندار شده فرکانسی، در سطح 1% معنیدار بود. افزایش دور موتور، سبب افزایش در میزان شتاب ارتعاش وزندار شده فرکانسی گردید.
نازیلا طربی؛ حسین موسی زاده؛ علی جعفری؛ جلیل تقی زاده طامه
چکیده
درختچه استبرق که به وفور در مناطق گرمسیر ایران یافت می شود، در ساقه الیافی دارد که با مزایایی چون مقاومت بالا، داشتن لطافت و درصد بالای سلولز (75 درصد)، پتانسیل استفاده در ساخت کامپوزیت ها را دارا است. امروزه استحصال این الیاف مطابق شیوه سنتی انجام می شود که امری مشکل و هزینه بر است. بنابراین در این پژوهش با در نظر گرفتن لزوم حفظ ساختار ...
بیشتر
درختچه استبرق که به وفور در مناطق گرمسیر ایران یافت می شود، در ساقه الیافی دارد که با مزایایی چون مقاومت بالا، داشتن لطافت و درصد بالای سلولز (75 درصد)، پتانسیل استفاده در ساخت کامپوزیت ها را دارا است. امروزه استحصال این الیاف مطابق شیوه سنتی انجام می شود که امری مشکل و هزینه بر است. بنابراین در این پژوهش با در نظر گرفتن لزوم حفظ ساختار الیاف، روشی ماشینی برای جدایش این الیاف ارائه می شود که اساس کار آن مبتنی بر جدایش پوست ساقه با عبور اجباری از بین چند جفت تیغه است. ارزیابی عملکرد این ماشین در سه رطوبت (75، 65 و 55 درصد برمبنای تر) و شش سرعت تغذیه انجام گرفت. در رطوبت بیش از 75 درصد شیره از محل گره ها جاری شده و در رطوبت زیر 55 درصد پوست خشک شده، به ساقه می چسبد که در هر دو صورت امکان جدایش الیاف نیست. بیشترین بازده جدایش الیاف در رطوبت 75 درصد با سرعت 40 دور بر دقیقه تقریباً برابر 95 درصد بود. میانگین ظرفیت تغذیه ساقه به داخل ماشین در رطوبت های 75، 65 و 55 درصد به‌ترتیب تقریباً برابر 46، 37 و 28 کیلوگرم بر ساعت بوده و از حدود 22 کیلوگرم ساقه با رطوبت 75 درصد، یک کیلوگرم الیاف استحصال می شود. میانگین حداکثر توان مصرفی بر واحد جرم ساقه در رطوبت های 75، 65 و 55 درصد به‌ترتیب برابر 1/64، 1/70 و 1/85 وات برگرم در سرعت 45 دور بر دقیقه بود. علت افزایش توان مصرفی بر واحد جرم با کاهش رطوبت، سفت شدن و چسبیدن پوست به ساقه و در نتیجه سخت تر جداشدن آن است.
مسعود فیضی؛ علی جعفری؛ حجت احمدی
چکیده
امروزه بیشتر کارهای کشاورزی و صنعتی به کمک ماشین‌های مختلف انجام می‌گیرد و تقریباً تمامی کاربران این گونه ماشین‌ها در معرض ارتعاشات ناشی از آنها هستند. دو نوع اصلی ارتعاشات شامل ارتعاشات کل بدن و ارتعاشات دست- بازو می‌باشد. ارّه موتوری یکی از وسایل دستی سنگین است که کاربر خود را در معرض سطح بالایی از ارتعاشات دست- بازو قرار می‌دهد. ...
بیشتر
امروزه بیشتر کارهای کشاورزی و صنعتی به کمک ماشین‌های مختلف انجام می‌گیرد و تقریباً تمامی کاربران این گونه ماشین‌ها در معرض ارتعاشات ناشی از آنها هستند. دو نوع اصلی ارتعاشات شامل ارتعاشات کل بدن و ارتعاشات دست- بازو می‌باشد. ارّه موتوری یکی از وسایل دستی سنگین است که کاربر خود را در معرض سطح بالایی از ارتعاشات دست- بازو قرار می‌دهد. در این مطالعه مقادیر شتاب ارتعاش طی آزمایشی بر روی دسته‌های جلو و عقب ارّه موتوری stihl-MS230 در سه جهت عمودی، جانبی و محوری و در سه دور موتور آرام، نامی و تند در شرایط بدون برش درخت اندازهگیری شد. مقادیر جذر میانگین مربعات شتاب ارتعاش از سیگنالهای شتاب در حوزه زمان و مقادیر شتاب وزندار شده فرکانسی در باندهای یک سوم اکتاو در بازه فرکانسی 6/5 تا 1250 هرتز و همچنین مقادیر شتاب ارتعاش کل از سیگنالهای حوزه فرکانس به‌دست آمد. نتایج نشان داد که تأثیر دور موتور و جهت بر میزان جذر میانگین مربعات شتاب ارتعاش در سطح 1% معنیدار بوده است. میزان کلی ارتعاش با دور شدن از دور نامی موتور افزایش یافت و این افزایش در دسته عقب بیشتر از دسته جلو بود، بنابراین خطر ابتلا به بیماری انگشت سفید در دست راست بیشتر از دست چپ خواهد بود.
علی حاجی احمد؛ علی جعفری؛ علیرضا کیهانی؛ هادی گلی؛ بابک نوع دوست
چکیده
در این مقاله، یک سامانه دینامومتری برای چرخ های غیر محرک فرمان پذیر ارائه شده است. برای تعیین عملکرد سامانه ابداعی، چرخ دینامومتری ساخته شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. از چهار لودسل S-شکل به همراه ترکیب روابط نیرویی و سینماتیکی با کمترین مفروضات ساده کننده برای به دست آوردن مؤلفه های گشتاور (ناوشی، برگردان و غلتشی) و نیروی عمودی وارد ...
بیشتر
در این مقاله، یک سامانه دینامومتری برای چرخ های غیر محرک فرمان پذیر ارائه شده است. برای تعیین عملکرد سامانه ابداعی، چرخ دینامومتری ساخته شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. از چهار لودسل S-شکل به همراه ترکیب روابط نیرویی و سینماتیکی با کمترین مفروضات ساده کننده برای به دست آوردن مؤلفه های گشتاور (ناوشی، برگردان و غلتشی) و نیروی عمودی وارد بر چرخ استفاده شد. یک شمارنده نوری (فرستنده و گیرنده مادون قرمز) سرعت دوران چرخ را اندازه گیری نموده و از یک پتانسیومتر به منظور به دست آوردن زاویه فرمان چرخ هادی استفاده شده است. نتایج ارزیابی این سازوکار نشان داد، واسنجی سامانه به طور مطلوب انجام شده و با ضرایب تبیین بالاتر از 0/99 قابل بکارگیری در مطالعات تعیین رفتار دینامیکی وسایل نقلیه چهار چرخ می باشد.
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.
مجید نامداری؛ شاهین رفیعی؛ علی جعفری
چکیده
مدیریت مزرعه بدون بهره گیری از روش های نوین مدیریتی موفقیت های لازم را به دست نخواهد آورد. یکی از روش های نوین مدیریتی روش تحلیل حالات بالقوه شکست و اثرات آن (FMEA) می باشد. FMEA روشی جدید برای تحلیل قابلیت اطمینان در طراحی، تولید یا به کارگیری فرایندهای مختلف می باشد. این روش با شناسایی علل ایجاد خطا قبل از وقوع و ارائه راه حل های مناسب و ...
بیشتر
مدیریت مزرعه بدون بهره گیری از روش های نوین مدیریتی موفقیت های لازم را به دست نخواهد آورد. یکی از روش های نوین مدیریتی روش تحلیل حالات بالقوه شکست و اثرات آن (FMEA) می باشد. FMEA روشی جدید برای تحلیل قابلیت اطمینان در طراحی، تولید یا به کارگیری فرایندهای مختلف می باشد. این روش با شناسایی علل ایجاد خطا قبل از وقوع و ارائه راه حل های مناسب و همچنین اولویت بندی آن ها از طریق معیاری با نام نمره اولویت ریسک (RPN) که خود ترکیبی از شدت، وقوع و تشخیص مشکلات می باشد، در رفع مشکل کمک می کند. در این مطالعه تلاش شد تا دو شاخص قطر متوسط وزنی کلوخه ها و میزان برگردان بقایا در عملیات شخم با گاوآهن برگردان دار با استفاده از این روش بهبود یابند. نتایج مطالعه نشان داد که برای بزرگ بودن قطر متوسط وزنی کلوخه ها مهمترین عوامل مدیریتی تأثیرگذار، رطوبت کم، سرعت پیش-روی کم و عمق شخم زیاد به ترتیب با نمره اولویت ریسک 900، 630 و 560 و برای میزان برگردان خاک نیز سرعت پیش روی کم، عدم استفاده از پیش بر، رطوبت خاک کم و عمق شخم زیاد به ترتیب با نمره اولویت ریسک 720، 648، 490 و 420 می باشند. اجرای یک آزمایش اسپلیت-اسپلیت فاکتوریل با 16 تیمار و سه تکرار نیز نتایج این روش را تصدیق کرد. با اصلاح موارد شناسایی شده برای هر دو شاخص و اجرای مجدد آزمایش مشخص شد اندازه کلوخه های حاصل از عملیات شخم حدوداً 20 درصد کاهش یافته و میزان برگردان خاک نیز تقریباً 2 درصد افزایش می یابد. این مطالعه توجه خاص به روش های نوین مدیریتی در کشاورزی را روشن تر می سازد.
