ارائه يك سامانه بينايي ماشين جهت تعيين خواص مكانيكي شلغم

roviding a machine vision system for determining the mechanical properties of turnips

در اين مقاله يك سيستم بينايي ماشين براي اندازه گيري سطح تماس و ابعاد نمونه هاي كشاورزي در آزمايش خواص مكانيكي ارائه گرديد. دو پروب از آلومينيوم و جام شيشه اي گرد ساخته شده است. دستگاه آزمايش جهاني با اين پروب مجهز شده بود. يك دوربين در داخل پروب قرار گرفته است تا سطح تماس را بين پروب و نمونه بررسي كند. دوربين ديگر در خارج از پروب براي اندازه گيري ابعاد نمونه در طول آزمايش قرار گرفت. تيغه ها به عنوان محصولات مطالعه انتخاب شدند و خواص مكانيكي آنها با استفاده از اين سيستم بينايي ماشين اندازه گيري شد. همچنين براي بررسي نتايج اين سيستم، خواص مكانيكي با استفاده از روش هاي معمولي محاسبه شد. اثرات نمونه شلغم ، جهت بارگذاري (قطبي و استوايي) و سرعت بارگذاري (15 و 25 ميلي متر بر دقيقه) بر اندازه سطح تماس، تنش و فشار و مدول الاستيسيته مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه اختلاف آماري معني داري بين روش معمول و روش ارائه شده در سطح اطمينان 99٪ وجود ندارد. بنابراين، يك سيستم بينايي ماشين مي تواند با روش معمولي جايگزين شود. امكان شكل دادن سطح تماس به يك دايره نزديك وجود دارد. اثر سرعت بارگذاري براساس تنش و مدول الاستيسيته معني دار بود. شلغم تحت بارگذاري قطبي با سرعت 15 ميليمتر در دقيقه، حداكثز تنش و مدول الاستيك را به خود گرفت. تنش در محدوده 0.044 ± 0.281 مگاپاسكال بدست آمد. مقدار مدول الاستيسيته در محدوده 1.4 ± 2.56 مگاپاسكال براي شلغم، به دست آمد. نمونه هاي تحت بارگذاري قطبي، در مقايسه با نمونه هاي تحت بارگذاري استوايي، به صورت جانبي تغييرناپذير بود. سطح تماس و تنش با افزايش تغيير شكل افزايش مي يابد در حالي كه مدول الاستيسيته كاهش مي يابد.

In this paper, a machine vision system was used to measure the contact surface and dimensions of agricultural samples in the mechanical properties test. Two probe made of aluminum and round glass cup. The universal test machine was equipped with this probe. A camera is located inside the probe to examine the contact surface between the probe and the sample. The camera was placed outside the probe to measure sample dimensions during the test. Blades were selected as study products and their mechanical properties were measured using this machine vision system. Also, to evaluate the results of this system, mechanical properties were calculated using conventional methods. The effects of sample turning, for loading (polar and tropical) and loading speed (15 and 25 mm / min) on the contact surface, stress and pressure, and modulus of elasticity were studied. The results showed that there was no significant difference between the conventional method and the proposed method at 99% confidence level. Therefore, a machine vision system can be replaced by a conventional method. Ability to shape the contact surface to a nearby circle. The effect of loading rate on stress and modulus of elasticity was significant. The tortillas underwent polar loading at a speed of 15 mm / min, the maximum stress and the elastic modulus. The stress was obtained in the range of 0.044 ± 0.281 MPa. The modulus of elasticity was obtained in the range of 1.4 ± 2.56 MPa for turnip. Polar loading samples were unaltered in comparison with the tropical loading samples. The contact and stress levels increase with increasing deformation while the modulus of elasticity decreases.