رابطه ماشین و خاک
مجتبی نادری بلداجی؛ هادی عظیمی نژادیان؛ مصطفی بهرامی
چکیده
تردد ماشین‌های کشاورزی با اعمال تنش بر سطح خاک دلیل اصلی تراکم خاک‌های کشاورزی است. مطالعه انتشار تنش در خاک نیاز به اندازه‌گیری تنش در خاک دارد، در حالی که تنش اندازه‌گیری شده با نصب هر نوع کاوشگر ممکن است با تنش واقعی خاک، یعنی تنش خاک در غیاب کاوشگر متفاوت باشد. این مطالعه با هدف شبیه‌سازی برهم‌کنش کاوشگر تنش در زیر یک چرخ صلب ...
بیشتر
تردد ماشین‌های کشاورزی با اعمال تنش بر سطح خاک دلیل اصلی تراکم خاک‌های کشاورزی است. مطالعه انتشار تنش در خاک نیاز به اندازه‌گیری تنش در خاک دارد، در حالی که تنش اندازه‌گیری شده با نصب هر نوع کاوشگر ممکن است با تنش واقعی خاک، یعنی تنش خاک در غیاب کاوشگر متفاوت باشد. این مطالعه با هدف شبیه‌سازی برهم‌کنش کاوشگر تنش در زیر یک چرخ صلب متحرک با استفاده از روش اجزا محدود به منظور بررسی تطابق تنش شبیه‌سازی شده با کاوشگر با تنش تجربی اندازه‌گیری شده در یک مخزن خاک انجام شد. خاک به عنوان یک ماده کشسان- خمیری مدل‌سازی و خواص آن با شبیه‌سازی نفوذ مخروط و نشست چرخ در خاک کالیبره شد. نتایج نشان داد که تنش بدست آمده از پروب با روش اجزا محدود به طور متوسط 28 درصد بیش‌تخمینی در مقایسه با تنش تجربی برای بارهای چرخ 600 و 1200 نیوتن داشته است. میانگین نسبت شبیه‌سازی شده تنش با کاوشگر به تنش بدون کاوشگر برای دو آزمون 22/1 به دست آمد که به طور معنی‌داری کوچکتر از همین نسبت تحت بارگذاری نشست صفحه دایره ای با مقدار 9/1 بود. و همچنین به طور قابل توجهی بزرگتر از نتیجه به بدست آمده از روش اجزا گسسته است. فزایش سرعت حرکت چرخ افزایشی جزئی در تنش خاک را نشان داد. نسبت بیش تخمینی تنش (همان نسبت تنش با کاوشگر به تنش بدون کاوشگر) به طور قابل توجهی با عمق افزایش یافت ولی افزایش کمی با سرعت در عمق زیر 2/0 متر داشت.
کشاورزی دقیق
مجتبی نادری بلداجی؛ مجتبی توحیدی؛ مهدی قاسمی ورنامخواستی
چکیده
توسعه ابزارهای اندازه‌گیری سریع برای ارزیابی خصوصیات کیفی نیشکر شامل غلظت قند و محتوای رطوبت بدون نیاز به استخراج عصاره از ساقه از جمله ضرورت-های فناوری در کشاورزی و صنعت این محصول می‌باشد. در این پژوهش، یک پراب دی‌الکتریک با قابلیت توسعه و بکارگیری به شکل قابل حمل توسعه داده شد و عملکرد آن برای اندازه‌گیری غلظت قند (بر حسب درجه ...
بیشتر
توسعه ابزارهای اندازه‌گیری سریع برای ارزیابی خصوصیات کیفی نیشکر شامل غلظت قند و محتوای رطوبت بدون نیاز به استخراج عصاره از ساقه از جمله ضرورت-های فناوری در کشاورزی و صنعت این محصول می‌باشد. در این پژوهش، یک پراب دی‌الکتریک با قابلیت توسعه و بکارگیری به شکل قابل حمل توسعه داده شد و عملکرد آن برای اندازه‌گیری غلظت قند (بر حسب درجه بریکس) و محتوای رطوبت روی نمونه‌های ساقه از هفت رقم نیشکر در بازه فرکانسی MHz 150-0 مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین بمنظور مقایسه و بهبود دقت اندازه‌گیری غلظت قند، توانایی روش طیف‌سنجی مرئی- فرو سرخ نزدیک موج کوتاه (Vis-SWNIR) در محدوده طول موج 1100-400 نانومتر بررسی شد. از مدل‌های رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLS) و شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) برای پیش‌بینی درجه بریکس و محتوای رطوبت نمونه‌ها استفاده شد. علاوه بر ارزیابی مستقل عملکرد هر دو روش در بهترین حالت با 14/1 RMSEP= و 88/1 RMSEP= برای اندازه‌گیری بریکس به ترتیب با روش‌های طیف‌نگاری Vis-SWNIR و دی‌الکتریک، روش‌های تلفیق داده (سطح پایین و سطح متوسط) برای استفاده از اثر هم-افزایی اطلاعات بدست آمده از دو روش بکار گرفته شد. در پیش‌بینی بریکس، بهترین نتیجه مربوط به روش تلفیق داده سطح پایین با 94/0 R2p = و 74/0 RMSEP= بود. همچنین روش تلفیق داده سطح متوسط با 89/0 R2p = و 93/0 RMSEP= بهترین نتیجه را در پیش‌‌گویی مقادیر محتوای رطوبت داشت. بنابراین، رویکرد تلفیق داده به طور موثر دقت پیش‌بینی مدل‌های توصیف کننده را بهبود بخشید و می‌تواند به عنوان روش و ابزاری قابل اعتماد مورد استفاده قرار گیرد.
امید امیدی ارجنکی؛ داود قنبریان؛ مجتبی نادری بلداجی؛ کاوه ملازاده
چکیده
در این پژوهش امکان استفاده از روش تصویربرداری پیسه پویا با استفاده از لیزر با طول موج 780 نانومتر به‌منظور نظارت، ارزیابی و پیش‌بینی خواص مکانیکی سیب درختی رقم گلدن دلیشز شامل مدول الاستیسیته، حداکثر نیروی تسلیم، چقرمگی، ویسکوزیته و نرمش خزشی در مرحله تازه خوری مورد بررسی و سنجش قرار گرفته است. تصاویر پیسه پویا به کمک نورپردازی لیزری ...
بیشتر
در این پژوهش امکان استفاده از روش تصویربرداری پیسه پویا با استفاده از لیزر با طول موج 780 نانومتر به‌منظور نظارت، ارزیابی و پیش‌بینی خواص مکانیکی سیب درختی رقم گلدن دلیشز شامل مدول الاستیسیته، حداکثر نیروی تسلیم، چقرمگی، ویسکوزیته و نرمش خزشی در مرحله تازه خوری مورد بررسی و سنجش قرار گرفته است. تصاویر پیسه پویا به کمک نورپردازی لیزری و تصویربرداری از سیب های سالم و کامل، طی چهار روز پس از چینش تهیه شدند. همچنین نمونه‌ها تحت آزمون خزش، نفوذ و فشار تک محوری نیز قرار گرفتند. رابطه کمّی بین داده‌های طیفی و خواص مکانیکی مرجع مرتبط، با کمک سیستم استنتاجی فازی- عصبی (ANFIS) به‌دست آمد. روش‌های تحلیل مؤلفه‌های اصلی و ارزیابی تقاطعی برای انتخاب بهترین و مؤثرترین ویژگی‌ها برای بهبود کارایی مدل‌ها در تعیین خواص مکانیکی مورد استفاده قرار گرفتند. مدل‌ها بر اساس پارامترهای ساختاری انتخاب شده در ANFIS توسعه یافتند. در ادامه، بازدهی آنها برای یافتن بهترین مدل برای پیش‌بینی خواص مکانیکی سیب با هم مقایسه شدند. طبق نتایج حاصل، از بین تمامی مدل‌های حاصل، مدل پیش‌بینی و تعیین مقدار کرنش شکست با ضریب همبستگی 920/0 و میزان خطای 010/0 به‌عنوان برترین مدل به‌دست آمد. همچنین مدل‌های پیش‌بینی زمان تأخیر (r=0.890) و ویسکوزیته تأخیری (r=0.886) دقت مناسبی را ارائه کردند. نتایج کلی نشان داد که روش تصویربرداری پیسه پویا توانایی رضایت‌بخشی برای ارزیابی و پیش‌بینی خواص مکانیکی سیب درختی دارد.
