“Diseño y construcción de un prototipo de sistema clasificador de frutas mediante visión artificial utilizando el software LabVIEW”
El presente trabajo de titulación persiguió el objetivo de desarrollar y construir un prototipo para la clasificación automática de frutos por su grado de madurez. La variable utilizada para la clasificación fue el color del fruto, el que se discriminó mediante un sistema de visión artificial a trav...
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2017
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| Online pristup: | https://hdl.handle.net/20.500.13066/24368 |
| Oznake: |
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| description | El presente trabajo de titulación persiguió el objetivo de desarrollar y construir un prototipo para la clasificación automática de frutos por su grado de madurez. La variable utilizada para la clasificación fue el color del fruto, el que se discriminó mediante un sistema de visión artificial a través del reconocimiento de patrones. El prototipo está compuesto por cinco módulos que son: Subsistema de visión artificial, Subsistema de transporte de frutas, Actuadores para la separación de las piñas clasificadas, Subsistema de control y Soporte o bastidor. Se utilizó el software LabView para la programación del sistema de visión artificial el que recepciona y procesa la imagen tomada por la cámara Logitech HD PRO WEBCAM C920 y envía la indicación de la acción que corresponde al controlador lógico programable, quien emite la señal a los cilindros neumáticos que se encargan de realizar la separación definitiva de las piñas desde el transportador de banda. Se realizó el diseño y la simulación de las cargas, mediante métodos numéricos (MEF), a las que está sometida la estructura metálica de acero galvanizado que soporta los elementos componentes del prototipo. Con este fín se utilizó la herramienta CAD/CAE, SolidWork. Los módulos en su conjunto logran una adecuada articulación de componentes mecánicos, eléctricos, electrónicos y neumáticos, que posibilitaron el cumplimiento de los objetivos perseguidos en la investigación. El prototipo desarrollado además de demostrar la factibilidad de construcción de un sistema de clasificación automático de frutas con visión artificial, servirá también como medio de apoyo a la enseñanza en la carrera de Ingeniería Electromecánica en la UTE-SD. |
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Se utilizó el software LabView para la programación del sistema de visión artificial el que recepciona y procesa la imagen tomada por la cámara Logitech HD PRO WEBCAM C920 y envía la indicación de la acción que corresponde al controlador lógico programable, quien emite la señal a los cilindros neumáticos que se encargan de realizar la separación definitiva de las piñas desde el transportador de banda. Se realizó el diseño y la simulación de las cargas, mediante métodos numéricos (MEF), a las que está sometida la estructura metálica de acero galvanizado que soporta los elementos componentes del prototipo. Con este fín se utilizó la herramienta CAD/CAE, SolidWork. Los módulos en su conjunto logran una adecuada articulación de componentes mecánicos, eléctricos, electrónicos y neumáticos, que posibilitaron el cumplimiento de los objetivos perseguidos en la investigación. El prototipo desarrollado además de demostrar la factibilidad de construcción de un sistema de clasificación automático de frutas con visión artificial, servirá también como medio de apoyo a la enseñanza en la carrera de Ingeniería Electromecánica en la UTE-SD.Introducción. Marco Referencial. Antecedentes. Fruticultura en Ecuador. Descripción del proceso actual en los manejos de frutas. Métodos actuales de selección y clasificación de frutas. Clasificación manual. Clasificación automática. Índices de madurez de la piña. Normas de calidad para la comercialización de piñas. Clasificación según la coloración externa Unión Europea. Fundamentos teóricos de sistemas de control. Sistemas de control automático en los procesos. Clasificación de los sistemas de control. Sistemas de instrumentación virtual. Vision artificial. Aplicaciones de la visión artificial. Etapas del sistema de visión artificial. LabView como Software de captura de imágenes. Microcontrolador arduino. Interfaz de programación Arduino + LabVIEW. Banda trasportadora. Metodología. Subsistema de visión artificial. Cámara digital. Sistema de iluminación. Características del computador. Introducción al software de captura de imágenes. Subsistema de transporte de las frutas. Banda transportadora. Selección del tipo de banda transportadora. Masa de la banda transportadora. Masa de las Piñas. Cálculo de la fuerza tangencial en la banda. Cálculo de la fuerza de tracción máxima de la banda. Cálculo de la tracción máxima permisible de la banda. Cálculo del diámetro mínimo del rodillo motriz del sistema de transporte. Velocidad requerida para la banda trasportadora. Potencia mecánica en el tambor motriz. Cálculo de la potencia del motor requerida en la banda transportadora. Velocidad de transmisión. Selección del motor a utilizar en el sistema transportador. Selección de cadena y las ruedas de estrella para la transmisión del movimiento de la banda. Selección del paso de la cadena. Número de dientes del piñón impulsado. Longitud de la cadena. Diseño del eje para el rodillo motriz. Actuadores para la separación de las piñas clasificadas. Seleccionamiento de los cilindros de clasificación. Subsistema electrónico de control. Circuito de control. Micro controlador Arduino. Descripción de las entradas y salidas del microcontrolador Arduino. Seleccionamiento de las electroválvulas para clasificación. Sensor de proximidad infrarrojo. Circuito de Fuerza. Soporte o bastidor. Peso de la Bandeja de soporte de la banda. Peso de la banda transportadora. Peso total de las piñas en la banda. Peso del túnel o recámara de iluminación. Peso de los rodillos. Análisis por el método de elementos finitos de la estructura del soporte. Análisis de Resultados. Presentación del Producto. Implementación del sistema. Sistema mecánico. Sistema de control. Manual del sistema. Requisitos de funcionamiento. Activar el programa de visión artificial. Interfaz de Usuario. Manual de mantenimiento. Conclusiones y Recomendaciones. Bibliografría. Anexos. Índice de Tablas. Índice de Figuras.CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E INDUSTRIAS FACULTAD:INGENIERÍA ELECTROMECANICACordovés García, Alexis20172023-06-23T14:25:35Z2023-06-23T14:25:35Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfapplication/pdf9349https://hdl.handle.net/20.500.13066/24368STOspahttps://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ec/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Universidad Tecnológica Equinoccialinstname:Universidad Tecnológica Equinoccialinstacron:UTE2025-02-28T19:37:22Zoai:repositorio.ute.edu.ec:20.500.13066/24368Institucionalhttps://repositorio.ute.edu.ec/Institución privadahttps://www.ute.edu.ec/https://repositorio.ute.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:23742025-02-28T19:37:22Repositorio Universidad Tecnológica Equinoccial - Universidad Tecnológica Equinoccialfalse |
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