ارایه سیستم صوتی هوشمند برای جداسازی سریع کلوخ از سیب زمینی

جداسازی کلوخ از سیب‌زمینی، جزو اصلی‌ترین وظایف ماشین‌های برداشت سیب‌زمینی محسوب می‌شود. در این راستا یک سیستم آزمایشگاهی طراحی و امکان استفاده از آزمون پاسخ آکوستیک برای جداسازی سریع کلوخ از سیب‌زمینی مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه‌هایی از سیب‌زمینی و کلوخ روی نوارنقاله قرار داده شده و با راه‌اندازی آن، نمونه‌ها بطور گسسته با یک صفحه فولادی برخورد ‌کردند. صدای حاصل از ضربات ضبط شده و با پردازش آن در دو حوزه زمان و فرکانس، صفات مربوط به نمونه ها استخراج گردید. برای افزایش سرعت شناسایی و انعطاف سیستم از شبکه عصبی چند لایه به عنوان واحد تصمیم گیرنده استفاده شد. در مجموع 17 صفت مطلوب انتخاب و به عنوان بردار ورودی شبکه عصبی مورد استفاده قرار گرفت. مدل‌های مختلفی از شبکه عصبی با معیار میانگین مربعات خطا، میزان شناسایی صحیح و ضریب همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفت تا مدل بهینه انتخاب گردید. برای مطالعه اثر سرعت اصابت در دقت شناسایی و تعیین ظرفیت جداسازی سیستم، آزمایش در چهار سرعت مختلف از نوار نقاله تکرار گردید. هنگامیکه نوار نقاله با سرعت یک متر بر ثانیه‌ حرکت ‌کرد، دقت شناسایی سیستم برای سیب‌زمینی و کلوخ بترتیب 3/97 و 6/97 درصد بدست آمد. با افزایش سرعت نوار نقاله دقت شناسایی سیستم کاهش یافت.