info@luanan.net.vn
VIP Luận án DOCX

Luận án Xây dựng giải pháp để phân loại xoài bằng phương pháp không phá hủy

Năm2025
Lĩnh vựcĐiện kỹ thuật
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

XÂY DỰNG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI XOÀI BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHÔNG PHÁ HUỶ

Ngành:

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa (Mã ngành: 9520216)

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung vào việc xây dựng hệ thống phân loại xoài bằng phương pháp không phá hủy, nhằm giải quyết các hạn chế của phương pháp thủ công trong đánh giá chất lượng xoài Cát Hòa Lộc. Mục tiêu tổng quát là phát triển giải pháp phân loại dựa trên tiêu chí chất lượng nội (độ ngọt °Brix, hàm lượng chất khô DM) và chất lượng ngoại (diện tích khiếm khuyết trên da).

Nghiên cứu đã phát triển các mô hình học máy để dự đoán độ ngọt, DM và phân loại xoài theo độ trưởng thành, đồng thời thiết kế hệ thống thị giác máy tính để xác định diện tích khiếm khuyết và ước lượng khối lượng quả. Các đóng góp mới bao gồm việc tìm ra các dải tần quang phổ quan trọng, thiết kế mô-đun chụp ảnh xoài tự xoay 360 độ để thu thập ảnh toàn bề mặt chính xác, và đề xuất giải thuật MSIS-PPOS để tăng độ chính xác trong việc đo diện tích khiếm khuyết, đặc biệt là giải pháp tránh trùng lặp khi đo trên 6 mặt xoài.

Về kết quả, luận án đã phát triển các hệ thống phân loại chú trọng năng suất và độ chính xác. Hệ thống chú trọng năng suất với một camera đạt khoảng 1.452 quả/giờ, độ chính xác khiếm khuyết khoảng 92,72% và sai số khối lượng trung bình 8,3 g. Đối với hệ thống chú trọng độ chính xác, giải thuật MSIS-PPOS sử dụng 3 camera đã giảm sai số tuyệt đối diện tích khiếm khuyết xuống còn khoảng 3,5 mm² và sai số khối lượng 7,9 g, với năng suất 450 quả/giờ, đồng thời giải quyết hiệu quả vấn đề mặt cong của quả xoài.

Trong phân tích chất lượng nội, việc ước lượng độ ngọt và DM thông qua dữ liệu quang phổ bằng các mô hình học máy (ví dụ: PLS-CNN cho độ ngọt với R=0,855, PLS-BiLSTM cho DM với R=0,789) đã chứng tỏ hiệu quả, đặc biệt khi áp dụng kỹ thuật hiệu chỉnh (recalibration) để giảm thiểu ảnh hưởng của biến động sinh học. Việc phân loại độ trưởng thành của xoài đạt độ chính xác 84% dựa vào DM hoặc 85,3% dựa vào DAFS. Những kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tiễn to lớn trong việc tự động hóa quy trình phân loại, nâng cao giá trị và tính cạnh tranh cho sản phẩm xoài Việt Nam.

Tài liệu liên quan