از مهمترین فرآیندها در بسته بندی و نگهداری محصولات کشاورزی عملیات دسته بندی می باشد. هدف پژوهش حاضر بدست آوردن الگوریتمی برای تشخیص و درجه بندی محصول گوجه فرنگی و ارائه سامانه ی کارآمد در این زمینه می باشد؛ برای سادگی این فرآیند ، از شبکه های فازی عصبی موسوم به anfis استفاده شده است که در عین سادگی کار و تنظیم کردن، دقتی همپای شبکه های عصبی را به ارمغان می آورد. پس از عکس برداری از نمونه های گوجه فرنگی تهیه شده، این نمونه ها توسط فرد خبره در 8 دسته: ناسالم و نارس و 6 دسته ی نیم رس و رسیده در 3 سطح اندازه ای: بزرگ، متوسط و کوچک دسته بندی شدند. ویژگی های ابعادی و رنگی تصاویر گرفته شده از این نمونه ها با استفاده از فناوری ماشین بینایی و الگوریتم های طراحی شده بدست آمده و به سامانه anfis سپرده شد. دسته بندی با استفاده از این سامانه و اطلاعات بدست آمده از ماشین بینایی در سه سطح اولیه و یک سطح نهایی انجام گردید. سه سطح اولیه عبارت بودند از درجه بندی از لحاظ رنگ، درجه بندی از لحاظ اندازه ای و جداسازی محصول سالم از غیرسالم؛ سپس داده های مربوط به هر سطح به عنوان ورودی به سامانه نهایی ارائه شدند. سامانه نهایی وظیفه داشته است که سه سطح اندازه ، رنگ و سلامت را در کنار هم قرار داده و نمونه ها را در 8 دسته قرار دهد. در هر سطح میزان دقت برای قبل و بعد از آموزش بدست آمد که نشان می داد مرحله آموزش موجب ارتقاء کیفیت تشخیص و درجه بندی گردیده و آنرا حدود 10% افزایش داده است. دقت حاصل از این سامانه پس از فرآیند آموزش برابر با 81،89، 95 و 81% به ترتیب برای درجه بندی های اندازه ای، رنگی، بافتی و نهایی می باشد.

یکی از مهمترین مشخصه های مواد بیولوژیکی، میزان محتوای رطوبت آنهاست که بر خواص فیزیکی و مکانیکی آنها اثر گذار است. قابلیت انبار کردن محصولات مختلف بستگی به میزان آبی است که در آنها وجود دارد. در این پژوهش، یک خازن صفحات موازی با مدار مجتمع تایمر جریان پیوسته (lm 555) توسعه داده شد و برای تخمین رطوبت بسته های علوفه در آزمایشگاه و مزرعه استفاده گردید. سه آزمایش به منظور بررسی اثر سه عامل (دانسیته، فاصله صفحات و رطوبت) بر خروجی خازن انجام شد. در آزمون های آزمایشگاهی، نمونه های علوفه در سه سطح دانسیته (80، 100 و 130 کیلوگرم بر متر مکعب) و در سه سطح رطوبت (10%، 20% و 30% بر مبنای وزن تر) تهیه شدند و در فواصل متفاوت ) بین صفحات خازن (10، 20، 30، 40 و 50 سانتی متر قرار داده شدند. آزمایش ها توسط مدار تایمر جریان پیوسته و lcr متر با سه تکرار انجام شد. آزمایش های مزرعه ای در پنج سطح رطوبت (10%، 20%، 30%، 40% و 50% بر مبنای وزن تر) و سه سطح دانسیته (کم، متوسط و زیاد) با نصب صفحات خازن در محفظه بسته بندی یک دستگاه بیلر انجام شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که ظرفیت خازنی با افزایش دانسیته و رطوبت افزایش می یابد ولی با افزایش فاصله صفحات بین خازن مقدار آن کاهش می یابد. نتایج آزمون های مزرعه نشان داد که با افزایش رطوبت، ظرفیت خازن افزایش می یابد اما اثر تغییرات دانسیته بر ظرفیت خازن معنی دار نبود. خازن ساخته شده ارتباط قوی تری با محتوای رطوبتی نشان داد. مدل شبکه عصبی مصنوعی برای برازش داده های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفت. از فاکتورهای آماری ضریب همبستگی و مربع میانگین خطا برای مقایسه ی مدل ها استفاده گردید. بعد از 1000 بار تکرار مراحل آموزش، ضریب همبستگی بین خروجی مشاهده شده و خروجی پیش بینی شده به سطح بالای (991/0) رسید و مقدار مربع میانگین خطا کمینه (011/0) گردید.

در کشاورزی سنتی، خاکورزی و کاشت مرسوم بخش بزرگی از انرژی در فعالیت های مزرعه از جمله مصرف سوخت و استهلاک قطعات تراکتور و دستگاه درگیر با خاک را به خود اختصاص می دهد. به طور کلی هدف از این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی خاکورز- کارنده سه واحدی به صورت ترکیبی با خطی کار گندم و مقایسه آن با کشت مرسوم بود. در دستگاه جدید از پیش خیش هایی به منظور خاکورزی سطحی جهت جایگزینی شیار بازکن های متداول استفاده شد. عملیات برای کشت مرسوم (شاهد) در زمین پس از شخم با گاوآهن برگردان دار سه خیش، دیسک زنی با دیسک دوراهه دو زانویی و کشت با خطی کار پنوماتیک انجام شد. آزمایشها در بقایای سطحی 45% و خاک لومی-رسی با محتوای رطوبتی 15% انجام شد. عمق کار در حالت کشت مستقیم 5 سانتی متر و در حالت مرسوم 20 سانتی متر بود. طرح آماری مورد استفاده در این تحقیق طرح کرت های خرد شده بود. آزمایش ها در سه سطح سرعت (4، 6 و 8 کیلومتر بر ساعت) و سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز انجام شد. نتایج نشان داد که دستگاه کشت مستقیم ساخته شده در مقایسه با کشت مرسوم به میزان 65%، 60%، 75% و 80% به ترتیب در زمان انجام عملیات، مصرف سوخت، کشش مالبندی و انرژی ویژه مالبندی (sde) کاهش داشته است. مقادیر عددی قطر متوسط وزنی کلوخه ها (mwd) و میزان تولید ماده خشک گیاهچه (cgr) در دو حالت در سطح 5% تفاوت معنی داری نداشت.

امکان سنجی استفاده از ویژگی های خازنی برای تشخیص رسیدگی سیب درجه بندی محصولات کشاورزی یکی از فرآیندهای مهم در روند فرآوری آنهاست که بر بازارپسندی و ارزش افزوده محصول تأثیرگذار است، درجه بندی میوه ها و سبزی ها بر اساس رسیدگی آن ها یکی از معمول ترین روش ها است. در این تحقیق از روش غیر مخرب خازنی استفاده شد. بدین منظور یک سامانه آزمایشگاهی برای اندازه گیری ظرفیت حسگر خازن طراحی و ساخته شد. عملکرد حسگر مذکور به کمک دو رقم سیب پاییزه گلدن دلیشز و رد دلیشز به عنوان ماده دی الکتریک مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایش های اولیه که در چهار سطح بسامد ولتاژ تغذیه (khz 10، khz 100، mhz 1 و mhz 10) به منظور یافتن رابطه ای دلخواه با خواص مکانیکی و میزان مواد جامد محلول (tss) انجام گرفت. نتایج حاصله نشان داد که حسگر با بسامد ولتاژ ورودی معادل 100 کیلو هرتز، ولتاژ خروجی متناسب با تغییرات خواص مکانیکی و شیمیایی (tss) به دست می دهد، در ادامه ثابت دی الکتریک نمونه های اصلی در بسامد 100 کیلو هرتز طی رسیدن میوه در شرایط کنترل شده دما و رطوبت اندازه گیری شد. برای استخراج ثابت دی الکتریک و حذف اثر هوا شبیه سازی الکتریکی بر اساس حجم و سطح تصویر میوه نیز انجام شد. پس از استخراج ثابت دی الکتریک میوه رابطه آن با میزان رسیدگی و خواص مرتبط با رسیدگی (مواد جامد محلول، استحکام) بررسی شد. نتایج نشان داد رابطه رگرسیونی tss با ثابت دی الکتریک در طی رسیدن میوه برای سیب گلدن و رد دلیشز به ترتیب با ضریب تبیین 92/0 و 94/0 رابطه نزولی داشت. و رابطه خواص مکانیکی با ثابت دی الکتریک در طی رسیدن میوه برای سیب گلدن و رد دلیشز با رگرسیون خطی و به ترتیب با ضریب تبیین 88/0 و 93/0 رابطه افزایشی داشت. کلمات کلیدی: سیب، حسگر خازنی، بسامد، میکروکنترلر.

اثر بسامد و طول زمان ارتعاش بر جداسازی مکانیزه میوه رسیده سه رقم پرتقال و دو رقم نارنگی در این پژوهش ، نوعی شاخه تکان به منظور برداشت میوه پرتقال های والنسیا ، تانجلو و خونی و نارنگی های کینو و یافا مورد ارزیابی قرار گرفت . ماشین انتخابی دارای قابلیت تغییر بسامد در سطوح 10 ، 20 و 25 هرتز بوده و دامنه نوسان آن ثابت و برابر 5/32 میلی متر بود . به منظور تعیین تاثیر بسامد نوسان ، زمان ارتعاش و انتخاب مناسبترین ترکیب بر میزان جداسازی میوه از شاخه ، آزمایش فاکتوریل در قالب یک طرح کاملا تصادفی انجام گردید. آزمایش در سه سطح بسامد ( 10 ، 15 و 20 ) هرتز و دو سطح زمان ارتعاش (10 و 15 ثانیه) با سه تکرار انجام گردید . نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها نشان از معنی دار بودن تاثیر سطوح مختلف بسامد و زمان ، بر جداسازی میوه رسیده سه رقم پرتقال و دو رقم نارنگی داشت . همچنین در مورد اثر تعاملی نتایج حاکی از آنست که بین میانگین های بسامد ارتعاش و زمان ارتعاش روابطی موجود است که بر درصد برداشت میوه رسیده تأثیر می گذارند . ضمناً بصورت متوسط مناسبترین بسامد ارتعاش و بهترین زمان برداشت بترتیب 20 هرتز و 7 ثانیه می باشد .

در این تحقیق الگوریتم های فازی مختلف برای طبقه بندی گوجه‏فرنگی بالغ برداشت شده با توجه به خصوصیات رنگ، اندازه و سختی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تعیین توابع عضویت فازی سختی گوجه فرنگی با استفاده از دستگاه اینستران میزان سختی تعیین و با نظر 7 کارشناس خبره واسنجی شد تا مرزهای توابع فازی بدست آید. از هر نمونه گوجه فرنگی در اتاقک آسمان ابری عکس گرفته شد تا درصد رنگ و اندازه هر گوجه‏فرنگی توسط نرم افزار متلب محاسبه گردد. سپس برای رنگ و اندازه با توجه به استانداردهای موجود توابع فازی تشکیل و قواعد «اگر-آنگاه فازی» با توجه به نظر کارشناسان خبره تنظیم گردید. در ادامه شش الگوریتم فازی با توابع مختلف فازی و غیرفازی سازهای متفاوت مورد مطالعه قرار گرفت و هر کدام از الگوریتم‏ها با نظر کارشناسان خبره در جداول توافقی مقایسه گردید. الگوریتم ها به ترتیب با دقت‏های 90.9، 92.3، 88.7، 87.4، 92.4 و 93.3 درصد با نظر کارشناسان خبره مطابقت داشت. الگوریتم های مختلف با آزمون کای اسکور مقایسه گردیدند و الگوریتم فازی مدل پنجم که از توابع عضویت فازی zmf و sigmf برای ابتدا و انتهای بازه، gbellmf برای توابع وسط و از غیر فازی ساز mom استفاده گردید بهترین الگوریتم بود (درصد دقت 93.3).

یکی از کاربردهای مهم تحریک ارتعاشی هندوانه تعیین کیفیت درونی آن به روش غیرمخرب می باشد. تحقیق حاضر به منظور تعیین کیفیت درونی، تعیین میزان قند و انتخاب زمان براشت هندوانه انجام پذیرفت. با برداشت در سه مرحله میزان قند هندوانه مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 60 عدد هندوانه رقم چیلیان بلاگ با استفاده از روش ضربه و فشار تحت آزمون قرار گرفت. به منظور ارزیابی تاثیر تغییرات کل میوه بر رفتار صوتی هندوانه، قند میوه با رفراکتومتر دستی، رنگ و ضخامت پوسته با روش پردازش تصویر و نیروی مورد نیاز برای فشرده سازی میوه با استفاده از دستگاه اینستران اندازه گیری شد. نتایج نشان داد در طول مراحل رشد فرکانس رزنانسی کاهش پیدا کرد. اگرچه سطوح مختلف شدت ضربه اثر معنی داری بر فرکانس رزنانسی نداشت، اما موقعیت اعمال ضربه و موقعیت نصب محل میکروفن و مراحل رسیدگی تاثیر معنی داری بر نتایج آزمون صوتی داشت.