НОВЫЙ ПРИНЦИП ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ПЛОДОВ, ЧЕРЕНКОВ И САЖЕНЦЕВ
Аннотация
Показаны недостатки существующих средств геометрических измерений параметров поперечного сечения плодов, штамбов саженцев и укорененных черенков садовых культур в процессах промышленного садоводства. Приведены результаты анализа методов и средств измерений параметров поперечных сечений подобных объектов в мировой практике. Предложены алгоритмы определения геометрических параметров поперечного сечения штамба саженца и черенков при сканировании датчиком расстояний их контуров. На примере эллипса произведена оценка методических погрешностей при замене реальной сложной конфигурации поперечного сечения суммой простых геометрических фигур. Предложенные алгоритмы определения геометрических параметров поперечного сечения штамба саженца при сканировании датчиком расстояний контура поперечного сечения штамба саженца позволилисоздать бесконтактное средство измерений с низкой погрешностью и достаточно высокимбыстродействием. Установлены следующие основные метрологические характеристики: пределы систематической составляющей основной относительной погрешности измерения геометрических параметров поперечного сечения штамба ± 0,5 %; предел среднеквадратического отклонения случайной составляющей основной относительной погрешности измерения геометрических параметров поперечного сечения штамба 0,06 %. Время одного цикла измерения комплекса геометрических параметров поперечного сечения составило 2 с.
Ключевые слова
Об авторах
А. Ф. АЛЕЙНИКОВ
Сибирский физико-технический институт аграрных проблем СФНЦА РАН;
Новосибирский государственный технический университет
Россия
Россия
630501, Россия, Новосибирская область, пос. Краснообск
630073, Россия, Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20
доктор технических наук, главный научный сотрудникВ. В. МИНЕЕВ
Сибирский физико-технический институт аграрных проблем СФНЦА РАН
Россия
Россия
630501, Россия, Новосибирская область, пос. Краснообск
старший научный сотрудник
О. В. ЕЛКИН
Сибирский физико-технический институт аграрных проблем СФНЦА РАН
Россия
Россия
630501, Россия, Новосибирская область, пос. Краснообск
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
Список литературы
1. Пантелеева Е.И. Облепиха крушиновая. – Барнаул, 2006. – 249 с.
2. Франчук Е.П. Товарные качества плодов. – М.: Агропромиздат, 1986. – 269 с.
3. Алейников А.Ф., Минеев В.В. Измерение механических свойств ягод облепихи и смороди-ны // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2016. – № 4. – С. 105–111.
4. Алейников А.Ф., Минеев В.В., Золотарёв В.А., Ёлкин О.В. Комплекс средств контроля для селекции, сортоизучения и промышленного производства облепихи // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2016. – № 6. – С. 75–81.
5. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехо-плодных культур / под общ. ред. Е.Н. Седова и Т.П. Огольцовой. – Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. – 608 с.
6. ГОСТ Р 53135–2008. Посадочный материал плодовых, ягодных, субтропических, орехоплодных, цитрусовых культур и чая. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2009. – 42 с.
7. Myburgh P.A., Coetzee F. Apparatus for non- destructive measurement of grapevine trunk area // S. Afr. J. Plant and Soil. – 2004. – Vol. 21, N 1. – P. 67–69.
8. Herold B., Truppel I., Jacobs A., Geyer M. Stossdetektor zum Implantieren in empfindliche Fruchte // Landtechnik. – 2005. – Vol. 60, N 4. – P. 208–209.
9. Moreda G.P., Ortiz-Canavate J., Garcia-Ra-mos F.J., Ruiz-Altisent M. Non-destructive technologies for fruit and vegetable size determination – a review // Journal of Food Engineering. – 2009. – Vol. 92, N 2. – P. 119–136.
10. Moreda G.P., Muсoz M.A., Ruiz-Altisent M., Perdigones A. Shape determination of horticultural produce using two-dimensional computer vision – а review // J. of Food Engineering. – 2012. – Vol. 108, N 2. – P. 245–261.
11. Imou K., Kaizu Y., Morita M., Yokoyama S. Three-Dimensional Shape Measurement of Strawberries by Volume Intersection Method // Transaction of ASABE. – Amer. soc. of agriculture and biol. engineering. – 2006. – Vol. 49, N 2. – P. 449–456.
12. Vergari С. A linear laser scanner to measure cross-sectional shape and area of biological specimens during mechanical testing // Trans. ASME. J. Biomech. Engineering. – 2010. – Vol. 132, N 10. – P. 30–36.
13. Skotheim O., Couweleeris F. Structured light projection for accurate 3D shape determination // Proc. 12th Intern. Conf. on Experimental Mechanics (ICEM 12). – 2004, Bari, Italy. – McGraw-Hill.
14. Каликин В.Э., Базин В.С., Верхогляд А.Г. Автоматизированная оптико-электронная система измерения износа контактного провода // Оптико-информационные измерительные и лазерные технологии и системы: сб. изб. трудов КТИ НП СО РАН. – Новосибирск: Гео, 2012. – С. 161–170.
15. Пат. № 2551264, МПК G01B 11/08 (Российская Федерация). Способ определения геометрических параметров сечения тела и устройство для его осуществления / В.В. Минеев, В.А. Золотарев, А.Ф. Алейников, В.Б. Морозов. – Заявка № 2013144512/28; заявл. 03.10.2013; опубл. 20.05.2015; Бюл. № 14.
16. А.с. № 1413413, МПК G01B 11/03 (СССР). Способ измерения координат точек объекта относительно центра его вращения / В.Ш. Магдеев. – Заявка № 4009448/24-28; заявл. 28.01.1986; опубл. 30.07.1988; Бюл. № 28.
17. Пат. № 2251382, МПК A41H 1/02, G01B 9/00 (Российская Федерация). Устройство для бесконтактного снятия проекционных размеров объекта / И.А. Петросова, Е.Б. Коблякова. – Заявка № 2004109562/12; заявл. 31.03.2004; опубл. 10.05.2005; Бюл. № 13.
18. Weckenmann A., Nalbantic K. Measurement of conformity and wear of cutting tool inserts // Proc. SPIE. – 2002. –Vol. 4900. – P. 541–547.
19. Lysenko O. Triangulyatsionnye datchiki rasstoya niya // Elektronnye komponenty. – 2005. – № 11. – S. 111–115.
20. ГОСТ 8.508–84 ГСИ. Метрологические характеристики средств измерений и точностные характеристики средств автоматизации. Общие методы оценки и контроля. – М.: Изд-во стандартов, 1984. – 53 с.
21. ГОСТ 8.207–76 ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. – М.: Изд-во стандартов, 2001. – 7 с.
22. МИ 2083–90 ГСИ. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей. – М.: Изд-во стандартов, 1991. – 7 с.
23. ГОСТ 8.009–84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 23 с.
Рецензия
Для цитирования:
АЛЕЙНИКОВ А.Ф., МИНЕЕВ В.В., ЕЛКИН О.В. НОВЫЙ ПРИНЦИП ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ПЛОДОВ, ЧЕРЕНКОВ И САЖЕНЦЕВ. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2017;47(4):73-81.
For citation:
ALEYNIKOV A.F., MINEYEV V.V., ELKIN O.V. A NEW PRINCIPLE FOR MEASURING GEOMETRICAL PARAMETERS OF FRUITS, CUTTINGS AND NURSLINGS. Siberian Herald of Agricultural Science. 2017;47(4):73-81. (In Russ.)
Просмотров:
146
Послать статью по эл. почте 