CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه سمپاش خودکار به منظور تشخیص برخط علف هرز-گیاه در مزارع چغندرقند

عنوان مقاله: طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه سمپاش خودکار به منظور تشخیص برخط علف هرز-گیاه در مزارع چغندرقند
شناسه ملی مقاله: JR_JRSB-37-2_007
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:

هادی اورک - کارشناسی ارشد پردازش تصویر، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، گروه مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان. اهواز، ایران.
سامان آبدانان مهدی زاده - دانشیار دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، گروه مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان. اهواز، ایران.
محمدامین آسودار - استاد دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، گروه مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران
الهام الهی فرد - استادیار دانشکده کشاورزی، گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران

خلاصه مقاله:
کنترل علف­های هرز در دوره رشد گیاهان بسیار مورد توجه بوده و روش­های مختلفی بدین منظور توسعه یافته است. در مبارزه با این گیاهان ناخواسته با روش مرسوم تمام مزرعه و گیاه اصلی نیز مورد حمله علف کش قرار می­گیرد که سبب مصرف بی رویه سموم نیز می­شود. در این پژوهش یک سامانه سمپاش هوشمند به منظور تشخیص علف­هرز و بررسی میزان کاهش مصرف سم، در مزرعه چغندرقند بر اساس فناوری بینایی ماشین ((Machine Vision ارائه شد. به این منظور ۴۹ ویژگی­های ظاهری و رنگی چغندرقند و علف­هرز از تصاویر استخراج و مورد بررسی قرار گرفتند. با پیاده­سازی الگوریتم ژنتیک (GA) ۱۱ ویژگی که بیشترین دقت در تشخیص را داشتند انتخاب و به منظور افزایش سرعت و بهترین عملکرد پنج ویژگی (ضریب شعاع ناحیه محدب هال، ضریب کرویت، ممان ششم، I۱I۲I۳_I۳ و Lch_c) که بیشترین تکرار را در انتخاب ویژگی داشتند، برگزیده شدند. الگوریتم توسعه یافته برای تشخیص علف­ هرز از چغندرقند، دقت بیش از ۹۸ درصد داشت که نشان از قدرت تشخیص بالای این سامانه هوشمند می­باشد. جهت بررسی میزان کاهش مصرف محلول سم، سامانه سمپاش هوشمند با سمپاش بافرآگری ((Buferagri مورد مقایسه قرار گرفت. سرعت حرکت هشت کیلومتر بر ساعت با تراکتور نوع جاندایر و مسافت پیموده شده ۲۷ متر برای هر دو سمپاش ثابت در نظر گرفته شد. در یک مسافت مشخص میزان علف کش مصرفی اندازه­گیری و در نهایت میزان مصرف محلول توسط سمپاش بافرآگری نسبت به سامانه سمپاش هوشمند بیش از ۷۷ درصد بود. این مساله نشان از کارایی این سامانه نسبت به سمپاش­های معمولی در کاهش مصرف علف­کش است. نتایج نشان دادند که استفاده از سامانه ارائه شده به صورت سیستم­ سمپاش هوشمند در مزارع چغندرقند امکان پذیر است.

کلمات کلیدی:
الگوریتم ژنتیک, بینایی ماشین, پردازش تصویر, چغندرقند, سمپاش هوشمند, کاهش مصرف سم

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1763842/