Skip to content
(продължава)
Главната стратегия на научноизследователската дейност на Факултет „Техника и технологии“ – Ямбол при Тракийски университет – Стара Загора се основава на развиване на научните направления на Факултета съобразно тяхната специфика за решаване на научни, научно-приложни и приложни проблеми в различни области. С развитието на научно-изследователската дейност се цели повишаване на ефективността на обучението; внедрявания в практиката; участие в международния научен живот; научно израстване на академичния състав и подобряване на материалната база.
Един от проектите, разработвани във Факултет „Техника и технологии“ – Ямбол в областта на земеделието и хранителните технологии е:
Проект „Изграждане на инфраструктура за обработка и анализ на данни от безконтактни сензори с приложение на машинно обучение”
Разработване на интелигентна система за напояване на орхидеи
Адаптирани са програмни средства, подобряващи работата на система за капково напояване на орхидеи, които могат да бъдат използвани за удовлетворяване на специфичните изискванията при поливане на тези растения.
Чрез симулационна система е предложено подобрение в работата на автоматична система за капково напояване чрез съвместно използване на данни за изменението на цветовите индекси на листата на растението и съпротивлението на сместа за орхидеи.
Получени са параметрите на обекта за управление. Доказано е, че предложената система е устойчива и работоспособна.
Направена симулация чрез отворена и каскадна системи за управление. Потвърдено е, че използването на закон за регулиране, съдържащ диференциална компонента (ПД, ПИД), във вътрешния контур на каскадната система е нецелесъобразно, защото Д (диференциалната) компонента усилва смущенията в системата за управление.
Като насока за следващи разработки може да се посочи проектирането и реализацията на реална каскадна система за управление с използване на данни за цвят и съпротивление, като се използват достъпни хардуерни средства. Каскадната система за управление може да бъде реализирана по програмен път. Също така за реализацията на такава система ще бъдат необходими малък брой хардуерни елементи, включващи сензор за цвят, сензор за почвена влага, едноплатков микрокомпютър, реле за управление, помпа и набор за капково напояване – маркучи и дюзи.
Прогнозиране на основни показатели за качество на яйца по техните диелектрични характеристики
Съставени са масиви от данни за технологични показатели и диелектрични характеристики на кокоши яйца и такива от пъдпъдъци. При данните от измерване на диелектрични характеристики на кокоши яйца са използвани измервания за яйца от трима производители, в период на съхранение от 24 дни.
Направен е сравнителен анализ за оценка на влиянието на използваните методи, върху точността на прогнозиране на технологични показатели на яйца. Установено е, че използването на предсказващи модели при кокоши яйца, дава по-добри резултати при прогнозиране на технологичните им показатели, отколкото при яйца от пъдпъдъци. Анализът на резултатите при прогнозиране на технологични показатели на яйца показва, че диелектричните характеристики, отчитащи изменението на вътрешните характеристиките на яйцата, имат потенциал за коректно прогнозиране на тези показатели на кокоши яйца и такива от пъдпъдъци. Този метод има предимство пред известните решения в тази област, че се използват достъпни методи за редуциране обема от данни, които са подходящи за прогнозиране. При кокошите яйца е получен коефициент на детерминация R2=0,71-0,99, в зависимост от прогнозирания показател. Установено е, че по-високи стойности на този коефициент са получени при прогнозиране височина на въздушната камера и единица на Хю, а по-ниски стойности на коефициента са при прогнозиране на масата и индекс на жълтъка на яйцата. Аналогични резултати са получени при прогнозиране на технологични показатели на яйца от пъдпъдъци. Коефициентът на детерминация е R2=0,61-0,99 като по-високи стойности на този коефициент са получени при прогнозиране височината на въздушната камера и единица на Хю, а по-ниски стойности на коефициента са при прогнозиране на масата и индекс на жълтъка на яйцата.
Предложените в настоящата работа модели за прогнозиране изменението на технологични показатели на кокоши яйца и такива от пъдпъдъци, в зависимост от етапа на съхранението им, са изцяло насочени към използване на методи, които биха били достатъчно ефективни по отношение на бърза и опростена класификация и в същото време даваща задоволителна точност според технологичните изисквания за показателите на яйцата.
Обогатяването на познанията за диелектричните характеристики на яйца ще осигури възможност за използването им при тяхното сортиране и оценка на основните им качествени показатели, с потенциал за директно приложение на производствената линия.
Разработване и изследване на алгоритъм за получаване на 3D модели на яйца от визуални изображения
Разработени са методи и инструменти за анализ и оценка на птичи яйца въз основа на анализ на формата на цифрови изображения на елементите им, чрез които се създават тримерни модели и описания на формата на елементи на яйцата, съответстващи на основните им форми. Адаптирани са подходи за разпознаване на основни елементи на яйца по техните цветни цифрови изображения, основани на извлечени признаци, чрез които се създават тримерни модели на яйцата.
Предложен е метод за формиране на тримерни модели на елементи на яйца, който описва характера на изменение на повърхността на елементите, посредством отчитането на относителните дължини и нарастъци на секущи линии, перпендикулярни на симетралите и равномерно разпределени по дължината им. На базата на получените по този начин описания са дефинирани тримерни модели на формата на яйца, съответстващи на основните им форми.
Разработени са метод и инструменти за разпознаване на яйца въз основа на морфологични признаци и на формата на елементите им, представена чрез тримерни описания на повърхността, който се базира на основните геометрични параметри на елементите и на определен набор от съотношения между тях.
Направено е сравнително изследване за оценка на влиянието на използваните методи за представяне на повърхността на яйца, върху точността на разпознаване. Установено е, че използването на метода за описание на тримерната форма на яйцата посредством геометрични и морфологични характеристики е успешен.
Разработени са програмни инструменти за реализация на предложените методи и процедури за анализ на цифрови изображения, с цел построяване на описания на тримерната форма на яйца, за класификацията им в основни групи, основани на формата им, както и на класификационната точност при разпознаване на различни видове яйца.
Определени са стойностите на корекционен коефициент „c“, чрез които с достатъчна точност могат да бъдат описани основните тримерни форми на яйцата. Предимство на предложените тук алгоритми и процедури пред съществуващите е, че всички основни параметри, участващи в изчисленията се определят автоматично. Установено е, че отклонението от хоризонталната ос на яйцето в изображението ±10% води до получаване на грешка при определяне параметрите на яйцата до 5%.
Предложеното функционално решение на алгоритъма позволява модифициране на процедурата по разпознаване и използването му при създаването на методи, инструменти за анализ на основни външни характеристики, както и техническо оборудване за събиране, почистване, сортиране, пакетиране, транспорт, съхранение на яйца, както от диви, така и от домашни птици.
По материали на Факултет “Техника и технологии” – Ямбол,
Тракийски университет