تعیین پاسخ ارتعاشی ساقه نیشکر برای پیش‌بینی فیبر و بریکس با کمک پردازش تصویر

نیشکر، یکی از محصولات مهم در حوزه کشاورزی است. بخش جامد نیشکر که شامل فیبر (باگاس) به‌دست‌آمده از تفاله‏های صنعت نیشکر می‏باشد، از بزرگ‌ترین منابع سلولز به شمار می‏آید. یک شاخص قابل اندازه‏گیری دیگر در نیشکر، بریکس می‏باشد که به‌عنوان معیاری برای اندازه‌گیری شکر و همچنین رسیدگی آن است. با توجه به اهمیت میزان فیبر، شاخص بریکس و محتوای رطوبتی ساقه نیشکر، در این مقاله سعی شده است روشی غیرمخرب برای تخمین این مولفه‌ها ارائه گردد؛ به این منظور، ارتعاش مکانیکی ساقه‌های نیشکر به صورت تیر یکسرگیردار مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه‌ها بعد از قرارگیری در محل مناسب با زدن ضربه‌ای تحریک و فرکانس طبیعی، فرکانس میرایی و ضریب میرایی محاسبه شدند و به‌عنوان ورودی برای آموزش شبکه عصبی و مصنوعی برای پیشگویی بریکس، درصد فیبر و محتوای رطوبتی (به‌عنوان خروجی‌ها) مورد استفاده قرار گرفتند. میزان ضریب همبستگی برای فیبر، بریکس و رطوبت به‌ترتیب 0.97=r² ، 0.71=r² و 0.55=r² به‌دست آمد. همچنین از ماشین بردار پشتیبان برای طبقه‌بندی داده‌های ارتعاشی نیشکر استفاده گردید. نتایج نشان داد که طبقه‏بند ماشین بردار پشتیبان مولفه‌های فیبر و بریکس را به‌ترتیب با دقت 91.43 و 83.73 درصد طبقه‏بندی کرد.