ماشین های کشاورزی

چکیده تعاملات رفتاری حیوان با محیط باید به‌طور مداوم نظارت گردد تا مدیریت دقیق با موفقیت اجرا شوند. نشخوار نوعی رفتار دام است که از آن به‌عنوان شاخص سلامت و آسایش دام استفاده می‌شود. کاهش نشخوار دام نشانگر تغییراتی در بدن حیوان است. پایش فرآیند نشخوار کمک می‌‌کند تا بیماری‌هایی مثل کتوز، ورم پستان و غیره را پیش از بروز علائم تشخیص داده و سامانه‌های مدیریت دقیق، امکان نظارت و مدیریت هر دام را به‌صورت مجزا فراهم می‌کنند. با این روش می‌توان نشخوار گاو را پیوسته اندازه‌گیری کرده و از بروز مشکل مطلع شد. مولفه اصلی این سامانه‌ها، مدل‌های تحلیلی هستند که به‌طور خودکار داده‌های حسگر را به دسته‌های مختلف رفتاری تبدیل می‌کنند. هدف از این مطالعه، تفکیک رفتار نشخوار گاو با استفاده از تحلیل داده‌های به‌دست‌آمده از حسگر طراحی‌شده در آزمایشگاه کشاورزی دقیق دانشگاه تبریز و بررسی اثر موقعیت‌های مختلف نصب بود. الگوریتم رگرسیون لجستیک برای آموزش و توسعه مدل طبقه‌بند در نظر گرفته شد. پس از ارزیابی فاکتورهای مختلف و مدل‌سازی مربوطه، نهایتا 4 فاکتور بهینه از آرایه‌های 50تایی انتخاب شدند. ارزیابی مدل طبقه‌بند نهایی با به‌کارگیری شاخص‌های حساسیت، صحت و F-Score به‌ترتیب مقادیر 0.88، 0.94 و 0.91 را نتیجه داد که نشان از دقت بالای مدل بود. پس از تعیین مدل نهایی، ارزیابی میدانی سامانه با اعمال مدل در حسگر طی سه روز انجام شد. نتایج حاصل از آزمون نهایی مدل در مقایسه با مشاهدات بصری نشان از توانایی تشخیص 89.47% و سازگاری بالای برآورد سامانه با مشاهدات میدانی بود.

چکیده امروزه برای اطمینان از کارکرد صحیح کارنده‌ها، سامانه‌های پایش روی آن‌ها نصب می‌شوند و می‌توانند اطلاعات برخطی را در اختیار اپراتور قرار دهند تا در صورت بروز هرگونه مشکل عملیات را متوقف و نسبت به رفع آن‌ها اقدام نماید. قسمت اصلی سامانه‌ پایش کارنده‌ها، حسگر جریان دانه می‌باشد که روی لوله سقوط نصب می‌گردد. نسخه ساده این حسگرها تنها عبور بذر را تشخیص می‌دهند. اما اندازه‌گیری نرخ جریان دانه با توجه به شرایط کاری کارنده‌ها به‌ویژه کارنده‌های مکانیکی با چالش‌های جدی مواجه می‌باشد. در این تحقیق حسگر و الگوریتم منحصر به‌فرد و نوآورانه‌ای برای شمارش بذرهای عبوری توسعه داده شدند. یک ردیف هفت‌تایی از فرستنده‌های مادون قرمز و نیز یک ردیف هفت‌تایی از گیرنده‌های مادون قرمز در مقابل آن، وظیفه تشخیص بذرها را بر عهده داشتند. برای ارزیابی آزمایشگاهی حسگر و الگوریتم مربوطه، عملکرد دو روش دریافت سیگنال در میکروکنترولر بر اساس وقفه و مبدل آنالوگ به دیجیتال روی سکوی تسمه نقاله با چهار بذر ذرت کراس، ذرت پاپ‌کرن، سویا و ماش در سه سرعت 4، 7 و 10 کیلومتر بر ساعت و در پنج تکرار مورد آزمون قرار گرفت. هر دو الگوریتم مورد آزمون نتایج قابل‌قبولی را در شمارش بذور مورد آزمون از خود نشان دادند اما الگوریتم مبتنی بر مبدل آنالوگ به دیجیتال به‌دلیل امکانات بیش‌تر و امکان تنظیم سطح آستانه در ابتدای عملیات کشت و انتهای هر ردیف و مقاومت بالاتر آن در مقابل گرد و غبار، عملکرد بهتری از خود نشان داد هرچند که الگوریتم روش دوم دارای دقت و سرعت بالایی بود.

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 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. 

چکیده حمل‌ونقل میوه و سبزی تازه به‌دلیل اثرگذاری پارامترهای مختلف موضوع پیچیده‌ای است. بسته‌بندی میوه یکی از پارامترهای ضروری در کاهش صدمات مکانیکی ناشی از حمل‌ونقل است. اطلاعات دقیق در مورد وضعیت جاده‌ای و شرایط حمل‌ونقل هر منطقه به طراحان جعبه کمک می‌کند تا شبیه‌سازی دقیقی از شرایط موجود داشته باشند. هدف از این تحقیق اندازه‌گیری شتاب ارتعاش کف کامیون برای حمل‌ونقل جاده‌ای در بزرگراه‌های کشور بود. یک شبکه حسگر بی‌سیم متشکل از سه گره حسگر با شتاب‌سنج سه محوره برای اندازه‌گیری شتاب لحظه‌ای در جلو و عقب کامیون‌های دارای سامانه تعلیق فنری به‌کار گرفته شد. مقادیر شتاب اندازه‌گیری شده توسط پایگاه داده جمع‌آوری و در لپ‌تاپ ذخیره گردید. در مقایسه با استاندارد ASTM 4728، سطوح چگالی طیف توان کامیون در بزرگراه برای بازه فرکانسی 35-1 هرتز بیشتر از استاندارد و برای بازه فرکانسی 200-35 هرتز کمتر از استاندارد بود. متوسط ریشه میانگین مربعات شتاب در راستاهای عرضی، طولی و عمودی کامیون‌های سنگین به‌ترتیب 0.406، 0.236 و G 0.654 به‌دست آمد. برای کامیون با سیستم تعلیق فنری، بالاترین مقادیر PSD در فرکانس‌های کمتر از 6 هرتز اتفاق افتاد و بازه فرکانسی 4-3 هرتز به‌عنوان فرکانس غالب تعیین گردید. یافته‌های تحقیق می‌تواند در شبیه‌سازی شرایط حمل‌ونقل و برای برنامه‌ریزی میزهای ارتعاشی مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده در این پژوهش کیفیت (خردشدگی) مغز حاصل از شکستن گردو تحت بار ضربه ای مورد مطالعه قرار گرفت. به‏ علت فقدان رقم مشخص گردو در ایران، آزمایش روی ژنوتیپ های موجود گردو انجام پذیرفت. به این منظور سه ژنوتیپ مختلف از گردوهای باغ های شهرستان آذرشهر انتخاب و از محصول تولیدی سال 1388 این ژنوتیپ ها استفاده شد. دستگاه آزمون ضربه برای انجام آزمایش ها طراحی و ساخته شد. آزمون ضربه به‏ صورت فاکتوریل با پنج فاکتور در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج تکرار انجام پذیرفت. فاکتورهای ژنوتیپ، رطوبت، قطر متوسط هندسی، راستای اعمال نیرو در سه سطح و ارتفاع سقوط وزنه در پنج سطح در نظر گرفته شد و اثر این فاکتورها روی کیفیت مغز حاصل از شکستن گردو بررسی شد. ارزیابی شکستن گردو با استفاده از معیارهای تعریف شده انجام شد و کیفیت مغز استخراجی به‏ دست آمد. افزایش محتوای رطوبتی، درصد مغزهای شکسته را کاهش و درصد مغزهای سالم و درجه کیفیت مغزهای شکسته را افزایش داد. با افزایش ارتفاع سقوط وزنه، درصد مغزهای شکسته افزایش یافت. در حالت کلی وقتی گردوها سه ساعت داخل آب خیسانده شدند و راستای بارگذاری عرضی (Y) و ارتفاع سقوط 35 سانتی متری انتخاب شد، بهترین حالت از لحاظ کیفیت مغز به‏ دست آمد.