Thiết kế hệ thống phân loại cà chua theo màu sắc tại HCMUTE

• Tác giả: Nguyễn Trung Hiếu
• Người hướng dẫn: Thạc Sĩ Lê Bá Tân
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Hệ Thống Phân Loại Cà Chua Theo Màu Sắc
• Loại tài liệu: báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• I. PHƯƠNG PHÁP NHẬN DIỆN CÀ CHUA
• II. CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT HƯỚNG ĐẾN VIỆC PHÂN LOẠI CÀ CHUA
• II.1. BƯỚC SÓNG VÀ HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
• II.2. HIỆU ỨNG QUANG ĐIỆN
• III. CÁC DỤNG CỤ DÙNG TRONG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI
• III.1. CẢM BIẾN MÀU SẮC CÔNG NGHIỆP
• III.2. CẢM BIẾN TCS3200
• III.3. CẢM BIẾN VẬT CẢN HỒNG NGOẠI E18-D80NK
• III.4. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN
• IV. THI CÔNG MÔ HÌNH
• V. KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
• VI. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

I. Hệ thống phân loại cà chua theo màu sắc tại HCMUTE Tổng quan

Công trình nghiên cứu khoa học của sinh viên HCMUTE, mã số SV2019 - 127, tập trung vào thiết kế hệ thống phân loại cà chua dựa trên màu sắc. Nghiên cứu này thuộc nhóm ngành kỹ thuật, được thực hiện bởi Nguyễn Trung Hiếu và Lê Thành Công, dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Lê Bá Tân. Mục tiêu chính là tự động hóa quá trình phân loại, tăng năng suất, cụ thể là phân loại cà chua thành hai loại chính: cà chua xanh và cà chua đỏ. Nghiên cứu khoa học HCMUTE này đề cập đến nhiều khía cạnh, từ cơ sở lý thuyết về phân loại thực vật, phân tích màu sắc, đến ứng dụng công nghệ trong nông nghiệp, cụ thể là trồng trọt cà chua và thu hoạch cà chua. Điểm nhấn là việc sử dụng các cảm biến giá thành thấp, phù hợp với điều kiện thực tế.

1.1 Cơ sở lý thuyết Phân tích màu sắc cà chua

Phần này tập trung vào màu sắc cà chua. Nghiên cứu dựa trên bước sóng ánh sáng và hiện tượng phản xạ ánh sáng. Cà chua xanh và cà chua đỏ có bước sóng khác nhau (cà chua đỏ: 640-760nm; cà chua xanh: 500-575nm). Phân tích màu sắc cà chua được thực hiện dựa trên hiện tượng quang điện. Bản báo cáo trình bày chi tiết về hiệu ứng quang điện, giải thích cách ánh sáng tương tác với chất bán dẫn trong cảm biến để tạo ra tín hiệu điện tương ứng với màu sắc cà chua. Đặc điểm màu sắc cà chua quyết định sự lựa chọn cảm biến phù hợp. Phân tích dữ liệu cà chua là cơ sở để thiết kế hệ thống.

1.2 Thiết kế hệ thống và các loại cà chua Chọn lựa cảm biến

Công trình sử dụng cảm biến màu sắc công nghiệp, cụ thể là cảm biến TCS3200. Bảng phân loại cà chua dựa trên dữ liệu thu thập từ cảm biến này được xây dựng. Việc chọn lựa cảm biến TCS3200 thay vì các cảm biến màu sắc công nghiệp khác là do giá thành rẻ, phù hợp với điều kiện của sinh viên. Báo cáo trình bày chi tiết về nguyên lý hoạt động, thông số kỹ thuật của cảm biến TCS3200, cách thức kết nối với Arduino và lập trình để nhận diện màu sắc. Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của cà chua. Hệ thống điều khiển khí nén được đề cập đến trong báo cáo nhưng không được triển khai. Dữ liệu cà chua thu được được xử lý để phân loại.

1.3 Kết quả ứng dụng và giá trị dinh dưỡng cà chua Đánh giá

Hệ thống phân loại cà chua được xây dựng thành công, phân loại được cà chua xanh và cà chua đỏ trong quá trình vận chuyển. Ứng dụng cà chua trong công nghiệp chế biến thực phẩm được đề cập đến gián tiếp. Công trình có giá trị khoa học trong việc ứng dụng công nghệ cảm biến và xử lý tín hiệu trong tự động hóa nông nghiệp. Giá trị dinh dưỡng cà chua không được đề cập trực tiếp trong báo cáo. Tuy nhiên, việc tự động hóa quá trình phân loại sẽ giúp tăng hiệu quả sản xuất và giảm chi phí, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp. Kết luận khẳng định hiệu quả của hệ thống, đồng thời đề xuất hướng phát triển trong tương lai, ví dụ như mở rộng số lượng loại cà chua được phân loại hoặc tích hợp với các hệ thống khác. Khai thác dữ liệu cà chua hiệu quả hơn là hướng phát triển cần thiết.