Diseño, construcción y automatización de un prototipo de máquina clasificadora de piñas de acuerdo al color y forma por medio de visión artificial - Rodríguez Bosquez, Johana Beatriz (2020)
Los procesos automatizados han ido tomando relevancia debido a su acoplamiento a los diferentes tipos de productos, en el caso de las frutas se han desarrollado estudios para evitar el contacto directo en el proceso de clasificación. En el presente trabajo se realizó el diseño, construcción y automatización de un prototipo de máquina clasificadora de piñas de acuerdo al color y forma por medio de visión artificial. Para el diseño se utilizó el método de análisis de alternativas para encontrar la mejor solución que garantice un proceso sin contaminar o dañar la piña. La solución consta del sistema de transporte por medio de rodillos, la adquisición de la imagen por medio de una cámara Raspberry Pi dentro de un sistema de iluminación controlado, el sistema de clasificación mediante el accionamiento de cilindros neumáticos y la salida de la fruta por bandejas. Para el modelado y verificación de los elementos mecánicos se utilizó el software SolidWorks y SAP2000. El algoritmo se desarrolló en Python mediante la utilización de librerías de OpenCV. Se aplicó una segmentación basada en umbralizado, para la extracción de características por color se obtuvo el número de pixeles válidos y para las características por forma se utilizó la operación morfológica dilatación y Momentos Hu. La clasificación tanto por color y forma se realizó mediante comparación de un valor denominado umbral. Se implementó una interfaz gráfica de usuario mediante una pantalla táctil y el control del prototipo se realizó mediante la Raspberry Pi. Para los resultados se realizó una comparación de la clasificación manual y la del prototipo. Se obtuvo una efectividad del prototipo del 96.99% y una reducción del tiempo empleado del 13.65%. Se concluyó que el prototipo realiza el proceso de clasificación sin afectar a la piña y se recomienda procesadores que agiliten los tiempos de ejecución.