Diseño de un dispositivo de clasificación de tomates basado en la medición compuesta de multiseno-FSR
Autores: Yang, Zizhao; Amin, Ahmed; Zhang, Yongnian; Wang, Xiaochan; Chen, Guangming; Abdelhamid, Mahmoud A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de un dispositivo de clasificación de tomates basado en la medición compuesta de multiseno-FSR
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Maduración
Tomates
Clasificación
Sensor de fuerza
Medición de impedancia
Parámetros bioeléctricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La madurez de los tomates es crucial para determinar su vida útil y calidad. La mayoría de los métodos actuales para recolectar y clasificar tomates llevan mucho tiempo, por lo que este documento tiene como objetivo diseñar un dispositivo para clasificar tomates basado en la medición de fuerza e impedancia bioeléctrica. Un sensor de fuerza instalado en cada uno de sus cuatro dedos puede ser utilizado como electrodo de medición de impedancia. Al recolectar tomates, el circuito de análisis de impedancia eléctrica se conecta primero para la prensión previa. Aplicando una cierta fuerza de preapriete, el sensor FSR en el dedo del efector final puede adherirse firmemente al tomate y establecer una vía de corriente eléctrica. Luego, se miden los parámetros eléctricos del tomate para determinar su madurez, y algunos de los parámetros eléctricos se utilizan para la compensación del monitoreo de fuerza. Posteriormente, se realiza un análisis de fuerza para considerar la resistencia del FSR bajo estrés actual. Según el principio del circuito de impedancia compleja de división de voltaje, se determina la señal de voltaje en el tomate. Al mismo tiempo, se determina el valor específico de la fuerza de agarre en este momento en base a la calibración del preexperimento y la compensación durante el proceso de detección, logrando la detección en tiempo real de la fuerza de agarre. Los parámetros bioeléctricos de los tomates no solo pueden juzgar la madurez de los tomates, sino también compensar la etapa de medición de fuerza para lograr una clasificación no destructiva más precisa. Los resultados experimentales mostraron que dentro de 0.6 s de agarre estable, este sistema podría completar la detección de la madurez del tomate, mejorar la eficiencia general de clasificación de tomates y lograr un 95% de precisión en la identificación de la madurez a través de la impedancia.
Descripción
La madurez de los tomates es crucial para determinar su vida útil y calidad. La mayoría de los métodos actuales para recolectar y clasificar tomates llevan mucho tiempo, por lo que este documento tiene como objetivo diseñar un dispositivo para clasificar tomates basado en la medición de fuerza e impedancia bioeléctrica. Un sensor de fuerza instalado en cada uno de sus cuatro dedos puede ser utilizado como electrodo de medición de impedancia. Al recolectar tomates, el circuito de análisis de impedancia eléctrica se conecta primero para la prensión previa. Aplicando una cierta fuerza de preapriete, el sensor FSR en el dedo del efector final puede adherirse firmemente al tomate y establecer una vía de corriente eléctrica. Luego, se miden los parámetros eléctricos del tomate para determinar su madurez, y algunos de los parámetros eléctricos se utilizan para la compensación del monitoreo de fuerza. Posteriormente, se realiza un análisis de fuerza para considerar la resistencia del FSR bajo estrés actual. Según el principio del circuito de impedancia compleja de división de voltaje, se determina la señal de voltaje en el tomate. Al mismo tiempo, se determina el valor específico de la fuerza de agarre en este momento en base a la calibración del preexperimento y la compensación durante el proceso de detección, logrando la detección en tiempo real de la fuerza de agarre. Los parámetros bioeléctricos de los tomates no solo pueden juzgar la madurez de los tomates, sino también compensar la etapa de medición de fuerza para lograr una clasificación no destructiva más precisa. Los resultados experimentales mostraron que dentro de 0.6 s de agarre estable, este sistema podría completar la detección de la madurez del tomate, mejorar la eficiencia general de clasificación de tomates y lograr un 95% de precisión en la identificación de la madurez a través de la impedancia.