ارائه سیستم صوتی هوشمند برای جداسازی سریع کلوخ از سیب زمینی

جداسازی کلوخ از سیب زمینی، جزو اصلی ترین وظایف ماشین های برداشت سیب زمینی محسوب می شود. در این راستا یک سیستم آزمایشگاهی طراحی و امکان استفاده از آزمون پاسخ آکوستیک برای جداسازی سریع کلوخ از سیب زمینی مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه هایی از سیب زمینی و کلوخ روی نوارنقاله قرار داده شده و با راه اندازی آن، نمونه ها 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. مدل های 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 سیب زمینی و کلوخ بترتیب 3/97 و 6/97 درصد بدست آمد. با افزایش سرعت نوار نقاله دقت شناسایی سیستم کاهش یافت.