Регистрация / Вход
Прислать материал

Программно-технический комплекс для автоматизированного распознавания характеристик слоя льнотресты

Сведения об участнике
ФИО
Улыбышев Сергей Константинович
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромской государственный технологический университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Приборостроение. Радиотехника и электроника
Тема
Программно-технический комплекс для автоматизированного распознавания характеристик слоя льнотресты
Резюме
Работа посвящена анализу существующих систем автоматизированной оценки качества льна и разработке своего варианта системы для решения этой задачи. Проект представляет собой прототип устройства на базе микроконтроллера Arduino, позволяющий в автоматическом режиме анализировать поток льна и управлять технологическим процессом.
Ключевые слова
Программно-технический комплекс, автоматизированные системы, льнотреста, микроконтроллер, человеко-машинный интерфейс
Цели и задачи
Целью проекта было создание максимально дешевого, простого в изготовлении и настройке конкуретноспобного устройства для автоматизированной оценки стеблевого слоя льна.
Основной задачей работы является повышение информативности и объективности оценки технологических параметров льнотресты, а также снижение ее трудоемкости за счет применения автоматизированных методов и средств исследования.
Введение

Обработка льна – сложный технологический процесс. Это обусловлено весьма высокими требованиями, предъявляемыми рынком к качеству продукции. Именно поэтому, по мнению экспертов, наиболее перспективными и востребованными являются экспресс-методы оценки материала, позволяющие быстро и точно оценить технологические параметры слоя стеблей льна. Решение данной проблемы видится во внедрении автоматизированных систем, которые позволят достаточно быстро осуществлять оценку количественных и качественных показателей анатомического и морфологического строения льна и прогнозировать его технологическую ценность.

Методы и материалы

В ходе выполнения работы были использованы научные работы, посвященные различным способам оценки качества льнотресты, учебная литература по курсу «АТПП», материалы лекций по дисциплине «Микросхемотехника», а также публикации на смежные тематики.

Основные методы, используемые в работе: анализ; сравнение; эксперимент; испытание;программирование в IDE Arduino.

Описание и обсуждение результатов

В данной работе был разработан программно-технический комплекс для автоматизированной оценки качества стеблевого слоя льна. Результатом выполнения работы является прототип устройства на базе микроконтроллера Arduino, позволяющий в автоматическом режиме анализировать поток льна и управлять технологическим процессом. Таким образом, данная работа является актуальной, поскольку представляет собой компактное и недорогое устройство для выполнения поставленных задач.

В результате исследований разработано:

  1. Устройство для контроля характеристик льнотресты реализовано на микроконтроллере, а не в виде приложения на ПК;
  2. Новизна данной работы заключается в разработке теоретических основ и экспериментальной проверке системы контроля структурных параметров слоя тресты.
  3. В дальнейшем возможен промышленный выпуск подобных устройств в связи с невысокой стоимостью устройства и отсутствием требования специальных знаний для установки и эксплуатации;
  4. Система работает инвариантно к изменению внешнего освещения;
  5. Использование одноплатного микроконтроллера Arduino позволяет в дальнейшем модифицировать и модернизировать устройство, подключая новые датчики, а также обеспечивает минимальные размеры устройства;
  6. Для реализации комплекса была разработана печатная плата.

Доклад с результатами исследований данной работы занял 1ое место на 67-ой межвузовской научно-технической конференции «Студенты и молодые ученые КГТУ-производству». Статьи по тематике проекта опубликованы в сборнике трудов молодых ученых КГТУ, Вестнике КГТУ, электронном журнал «Научный вестник КГТУ», материалах конференции ПОИСК-2015/ПОИСК-2016 и электронном периодическом издании «Педагогический мир».

Используемые источники
Дроздов Ю.В. Разработка автоматической системы контроля и управления положением слоя стеблей при получении трепаного льна.
Виноградова А.Е. Совершенствование метода оценки качества льняной тресты.
Круглий И.И., Пашин Е.Л., Лапшин А.Б. Зависимость выхода волокна отдельных свойств льняной тресты и условий ее переработки.
Петров С.С. Управление режимом работы мяльно-трепального агрегата по показателю отделяемости льнотресты.
Кудряшова Т.А. Изыскание методов определения цвета и изучение факторов влияющих на его образование в льносоломе и волокне.
Иванов А.Н., Кудряшова Т.А., Егоров М.Е. Связь цвета с химическим составом и структурой стланцевых льняных волокон.
Жуплатова Л.М., Пашин Е.Л. Оценка вылежки стеблей льна по степени белизны их поверхности.
Писаревский А.Н., Чернявский А.Ф., Афанасьев Г.К. и др. Системы технического зрения.
Information about the project
Surname Name
Ulybyshev Sergey
Project title
Software and hardware complex for automated recognition of characteristics of flax layer
Summary of the project
The research analyzes the existing automated assessment systems of quality flax and developing its own version of the system to solve this problem. The project is a prototype device based on the Arduino microcontroller which can automatically analyze the flow of flax and manage the technological process.
Keywords
Software and hardware complex, automated systems, flax, microcontroller, HMI