Способ оптической сортировки плодов

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при автоматической сортировке по качеству корнеклубнеплодов и технологических линиях их предпосадочной, послеуборочной и товарной доработки. Изобретение позволяет повысить точность, процесса сортирования за счет осуществления перед сортированием плодов предварительной подачи эталонных образцов, запоминаем ния граничных значений областей распределения их коэффициентов отраже- , вычисления и запо шнания статистических параметров эталонных образцов , а в процессе сортирования плодов - периодического сравнения граничных значений областей распределения коэффициентов отражения эталонных образцов с текущими значениями сортируемых плодов и при их несоответствии вычисления.статистических параметров сортируемых плодов и сравнения их с эталонными , а коррекцию порогового значения отбраковки осуществляют по результату этого сравнения. Использование предлагаемого способа обеспечивает адаптацию реализующего его устройства к изменениям морфологических и технологических признаков класса объектов. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1. de) (и) (594 В 07 С 5 342

g Иi.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТИЗЛ);: .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3814853/30-13 (22) 22.11.84 (46) 07.06.87. Бюл. N - 21 (71) Mосковский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина (72) А.Л.Адержанов и А.M.ÁàøèëoB (53) 621.928,1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1024 126, кл. В 07 С 5/342, 1983. (54) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ

ПЛОДОВ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при автоматической сортировке по качеству корнеклубнеплодов и технологических линиях их предпосадочной, послеуборочной и товарной доработки. Изобретение позволяет повысить точность процесса сортирования за счет осуществления перед сортированием плодов предварительной подачи эталонных образцов, запомина ния граничных значений областей распределения их коэффициентов отражения, вычисления и запоминания статистических параметров эталонных образцов, а в процессе сортирования плодов — периодического сравнения граничных значений областей распределения коэффициентов отра.жения эталонных образцов с текущими значениями сортируемых плодов и при их несоответствии вычисления статистических параметров сортируемых плодов и сравнения их с эталонными, а коррекцию порогового значения отбраковки осуществляют по результату этого сравнения. Использо- фф ванне предлагаемого способа обеспечивает адаптацию реализующего его уст- С, ройства к изменениям морфологических

Ю% и технологических признаков класса объектов. 2 ил.

1 13150 .Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при автоматической сортировке по качеству корнеклубнеплодов в технологических линиях их предпосадочной, послеуборочной и товарной доработки.

Цель изобретения — повышение точности сортирования, обусловленное адаптицией способа к периодически ме- 10 няющимся признакам. объектов, а также расширением его функциональных возможностей.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства, реализующего способ 15 оптической сортировки плодов; на фиг.2 — маршрут (1-2-3-4) коррекции порогового значения отбраковки по результату сравнения статистических параметров эталонн. и сортируем. 20 классов плодов в плоскости оптических координат, где А — класс некондиции, Б — класс здоровых,  — смещенный новый класс объектов, à — линия

25 первоначального порога разделения, Д и Š— откорректированные границы разделения классов.

Способ осуществляется следующим образом. 30

Сигнал от клубня, поданного в зону контроля с помощью транспортера

1 и освещаемого источниками 2 света сложного спектрального состава, поступает в виде отраженного от поверхности тела светового потока У на оптический преобразователь 3, где разделяется на два равноценных по спектру потока, из которых посредством селективных узкополосных световильтров 4 выделяются монохроматические участки 69„, 49. (соответственно для длин "h, =910 и Ъ =980 нм), после чего оптическая энергия преоб— разуется в электрические сигналы П, 4S и U, пропорциональные спектральным

2 коэффициентам отражения р> и p+ в фотоприемниках 5, Сигналы с фотоприемников 5 поступают на блок 6 соотношения фототоков, определяющий по линейной зависимости вида U „ !U

Г 2 принадлежность плода к отделяемому

Б или здоровому А классу, а далее на блок 7 сравнения соотношения по линии Г с пороговым сигналом отбраковки, соответствующим напряжению срабатывания релейного элемента Ucpge, этого блока. Параллельно сигналы с фотоприемников 5 подаются на блок 8

34 коррекции, в котором в зависимости от величин фототоков, пропорциональных спектральным коэффициентам отражения, осуществляется коррекция величины порогового сигнала отбраковки и последующее воздействие на исполнительный механизм отбраковки.

При анализе эталонных образцов разделяемых классов А и Б, предварительно поданных перед сортированием плодов (в блоке 9), осуществляется запоминание граничных значений — минимальных и максимальных — областей распределения их коэффициентов отражения, (в блоке 10) вычисление и запоминание по стандартным программам полных статистических параметров областей эталонных образцов, аппроксимируемых эллипсоидами рассеяния, для чего сигналы с фотоприемников 5 одновременно подаются в соответствующие блоки 9 и 10.

В процессе сортирования плодов

f(s блоке 11) производится периодическое сравнение граничных значений областей распределения коэффициентов отражения эталонных образцов (хранящихся в блоке 9), с текущими значениями оптических координат сортируемых плодов, поступающих с блока 8 коррекции, и при их несоответствии по сигналу разбаланса (с блока 11) вычисляют (в блоке 10 по начавшим поступать в него текущим координатам) полные статистические параметры реального класса сортируемьтх плодов, а затем почленно сравнивают их вычитанием с эталонными (в блоке 12), определяя по величине и знаку градиент — маршрут" смещения новой реальной области распределения относительно разделяющей границы Г. По результату этого сравнения в блоке 13 автоматической подстройки осуществляют коррекцию порогового значения отбраковки — линия

Д (при необходимости и линия Е), синхронно изменяя порог срабатывания релейного элемента (блока 7).

При обнаружении отделяемого класса плодов релейный элемент (блока 7) срабатывает, воздействуя на исполнительный механизм 14 отбраковки, который и отбивает некондиционный плод.

Сортирование эталонных образцов разделяемых классов для вычисления и запоминания их областей распределения осуществляется для товарной партии картофеля не реже двух раз в смену а периодическая коррекция порога отбраковки по новым реальным смещенным областям распределения коэффициентов отражения — через каждые 2000 плодов (емкость стандартного контейнера на

200 кг).

Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение точности сортирования плодов за счет адаптации10 реализующего его устройства к периодическим изменениям морфологических, помологических, видовых и технологических признаков класса объектов на

10-15X . 15

Формула изобретения

Способ оптической сортировки плодов, предусматривающий освещение пло-20 дов потоком света сложного спектрального состава, выделение в отраженном от плода излучении двух монохроматических участков, определение коэффициентов отражения на этих участках, 1315034 4 сравнение их соотношения с пороговым значением отбраковки в зависимости от коэффициентов отражения и последующее воздействие на исполнительный механизм отбраковки, о т л и ч а ю — . шийся тем, что, с целью повышения точности сортирования, перед сортированием плодов осуществляют предварительную подачу эталонных образ-: цов, запоминание граничных значений областей распределения их коэффициентов отражения, вычисление и запоминание статистических параметров эталонных образцов,.а в процессе сортирования плодов производят периодическое сравнение граничных значений областей распределения коэффициентов отражения эталонных образцов с текущими значениями сортируемых плодов. и при их несоответствии вычисляют статистические параметры сортируемых плодов и сравнивают их с эталонными, а коррекцию порогового значения отбраковки осуществляют по результату этого сравнения.

1315034

Составитель В.Новиков

Текред Л.Олийнык Корректор М.Шаривши

Редактор Е.Папп

Заказ 2232/4 Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4