تعيين پاسخ ارتعاشي ساقه نيشكر براي پيش‌بيني فيبر و بريكس با كمك پردازش تصوير

نيشكر، يكي از محصولات مهم در حوزه كشاورزي است. بخش جامد نيشكر كه شامل فيبر (باگاس) به‌دست‌آمده از تفاله‏هاي صنعت نيشكر مي‏باشد، از بزرگ‌ترين منابع سلولز به شمار مي‏آيد. يك شاخص قابل اندازه‏گيري ديگر در نيشكر، بريكس مي‏باشد كه به‌عنوان معياري براي اندازه‌گيري شكر و همچنين رسيدگي آن است. با توجه به اهميت ميزان فيبر، شاخص بريكس و محتواي رطوبتي ساقه نيشكر، در اين مقاله سعي شده است روشي غيرمخرب براي تخمين اين مؤلفه‌ها ارائه گردد؛ به اين منظور، ارتعاش مكانيكي ساقه‌هاي نيشكر به صورت تير يكسرگيردار مورد ارزيابي قرار گرفت. نمونه‌ها بعد از قرارگيري در محل مناسب با زدن ضربه‌اي تحريك و فركانس طبيعي، فركانس ميرايي و ضريب ميرايي محاسبه شدند و به‌عنوان ورودي براي آموزش شبكه عصبي و مصنوعي براي پيشگويي بريكس، درصد فيبر و محتواي رطوبتي (به‌عنوان خروجي‌ها) مورد استفاده قرار گرفتند. ميزان ضريب همبستگي براي فيبر، بريكس و رطوبت به‌ترتيب 0.97=R² ، 0.71=R² و 0.55=R² به‌دست آمد. همچنين از ماشين بردار پشتيبان براي طبقه‌بندي داده‌هاي ارتعاشي نيشكر استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه طبقه‏بند ماشين بردار پشتيبان مؤلفه‌هاي فيبر و بريكس را به‌ترتيب با دقت 91.43 و 83.73 درصد طبقه‏بندي كرد.