Науково-технічні основи оптико-електронного контролю та керування процесами фракціонування зерна

Abstract

Розглянуто сучасні підходи до автоматизації процесів післязбиральної обробки зерна з акцентом на розвиток оптико-електронних методів контролю якості сепарації. Виконано аналіз сучасних технологій решітної сепарації зернових матеріалів, досліджено вплив фізико-механічних властивостей зерна на ефективність очищення, а також розглянуто традиційні системи контролю зерноочисних машин. Особливу увагу приділено перспективам застосування комп’ютерного зору, нейронних мереж та алгоритмів глибокого навчання для експрес-аналізу фракційного складу зернового потоку та оцінювання втрат повноцінного зерна. Запропоновано теоретичні основи оптико-електронного методу контролю, що базуються на математичному моделюванні масопереносу зернової суміші та переході від геометричних характеристик об’єктів до їх масових параметрів. Розроблено підхід до автоматизованої ідентифікації фракцій зернового матеріалу із застосуванням нейромережевої архітектури YOLO, а також розглянуто принципи побудови експериментального комплексу для дослідження процесів фракціонування. Наведено результати експериментальних досліджень, що підтверджують ефективність запропонованих методів у складних умовах роботи зерноочисних систем. Призначено для здобувачів другого та третього (освітньо-наукового) рівнів вищої освіти за спеціальністю 133 «Галузеве машинобудування» та «Агроінженерія», а також для науковців і фахівців у галузі післязбиральної обробки зерна, автоматизації технологічних процесів та агроінженерії. Може бути корисним для інженерів, дослідників та практиків агропромислового комплексу.