مهندسی بیوسیستم ایران

مهندسی بیوسیستم ایران

ارزیابی یک دستگاه هوشمند برای جداسازی پسته با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و تبدیل موجک انعکاس صدا

نویسندگان
چکیده
دستگاه‌هایی که برای جداسازی پسته مورد استفاده قرار می‌گیرند حجیم بوده، انرژی زیادی مصرف می‌نمایند و چندان دقیق نیستند. در این پژوهش یک دستگاه هوشمند مبتنی بر انعکاس صدا طراحی و برای جداسازی پسته پوک از پسته‌های مغزدار مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی دستگاه، پسته به طور جداگانه با فواصل 1، 3 یا 5 سانتی‌متر بر روی یک نوار نقاله قرار داده شدند تا از دو ارتفاع 25 و 35 سانتی‌متری بر روی یک صفحه فولادی سقوط کنند. سپس انعکاس صدای برخورد پسته‌ها با صفحه توسط یک میکروفن گرفته و به رایانه منتقل گردید. سیگنال‌های صدای ضبط شده مورد پردازش "تبدیل موجک" قرار گرفته و بردارهای مشخصات مناسب از آنها استخراج شد تا از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) جهت تشخیص این دو نوع پسته استفاده شود. مجموعا 280 شبکه سه لایه با ساختارها و الگوریتم‌های آموزش مختلف توسط نرم افزار MATLAB 7.4 مورد بررسی قرار گرفتند. در نهایت شبکه عصبی با ساختار 2-6-20 برای تشخیص پسته‌های پوک از مغزدار انتخاب شد. نتایج نشان دادند که میانگین دقت جداسازی دو گروه با شبکه عصبی آموزش داده شده از ارتفاع 25 سانتی‌متر 96% و از ارتفاع 35 سانتی‌متری 87% بود. با آموزش جداگانه شبکه برای هر گروه پسته، دقت جداسازی برای پسته پوک 98 درصد و برای پسته‌های مغزدار 94 درصد به دست آمد. قرار دادن پسته‌ها در فواصل 1، 3 یا 5 سانتی‌متری بر روی تسمه نقاله دستگاه تاثیری در دقت جداسازی نداشت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Using Wavelet Transformation and Neural Network for Detecting Blank (Hollow) Pistachio Nuts

نویسندگان English

S. Javad Sajjadi
Ahmad Ghazanfari Moghaddam
Amin Rostami

کلیدواژه‌ها English

Neural Network
Pistachio nuts
Recognition
sound signals
Wavelet transform