Evaluation of the shape and dimensions of cereal seeds and other crops for modeling sowing and seed separation

• Autorzy: Gierz Ł. , Włodarczyk K. , Selech J.

Warianty tytułu

PL

Ocena kształtu i wymiarów nasion zbóż i innych roślin uprawnych na potrzeby modelowania procesu wysiewu i separacji nasion

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of laboratory tests on the shape and dimensions of cereal seeds and other crop plants necessary for modeling the sowing and separation of these seeds. Individual grains are not usually identical, so their linear dimensions are not uniform in different directions. The ability to determine the shape and dimensions of grains is extremely important from the point of view of basic research as well as in practice as a boundary condition for machine design. During the study a photogrammetric method was used based on the „Gabar” program written at Poznan University of Technology. It allows us to significantly improve and speed up the process of obtaining data with sufficient accuracy and can be applied to the overall assessment of other raw materials such as those from recycling.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badan laboratoryjnych kształtu i wymiarów nasion zbóż i innych roślin uprawnych niezbędnych do modelowania procesu wysiewu i separacji tych nasion. Poszczególne ziarna nie są zazwyczaj identyczne, a więc ich wymiary liniowe nie są jednakowe w różnych kierunkach. Możliwość określenia kształtu i wymiarów ziaren jest niezwykle istotna z punktu widzenia badan podstawowych, jak równie w praktyce jako warunki brzegowe do projektowania maszyn. Podczas badań wykorzystana została metoda fotogrametryczna bazująca na napisanym w Politechnice Poznańskiej programie „Gabar”. Pozwala ona znacznie usprawnić i przyspieszyć proces pozyskiwania danych z wystarczająca dokładnością, jak również może być zastosowana do oceny gabarytowej innych surowców np. recyklingowych.

Słowa kluczowe

EN

grain dimensions; image binarization; contour extraction; photogrammetric measurements

PL

wymiary ziarna; binaryzacja obrazu; wyodrębnianie konturów; pomiary fotogrametryczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 62, nr 2
• Strony: 37--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab., zdj.

Twórcy

autor

Gierz Ł.

• Politechnika Poznanska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznan, Poland

autor

Włodarczyk K.

• Politechnika Poznanska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznan, Poland

autor

Selech J.

• Politechnika Poznanska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznan, Poland

Bibliografia

• [1] Białobrzewski I., Zieliska M., Mujumdar A.S., Markowski M.: Heat and mass transfer during drying of a bed of shrinking particles - simulation for carrot cubes dried in a spoutfluidized-bed drier. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2008, 51, 4704-4716.
• [2] Feder S., Keska W.: Badania współczynników kształtu ziarniaków zbóż. Prace PIMR,1999, 1, 46-50.
• [3] Feder S., Keska W., Kosmicki Z.: Zastosowania grafiki rastrowej w pomiarach bioagrofizycznych. In_ynieraia Systemów Bioagrotechnicznych, 1999, 7, 235-243.
• [4] Fincke J., Swank W., Jeffy C., Mancuso C.: Simultaneous measurement of particle size, velocity and temperature. Measurement Science and Technology, 1993, 4, 559-565.
• [5] Fornal Ł., Kubiak A.: Wykorzystanie komputerowej analizy obrazu do pomiaru cech geometrycznych i oceny wyrównania ziarna pszenicy. Przegląd Zbożowo-Młynarski, 1995, 6.
• [6] Grochowicz J.: Maszyny do czyszczenia i sortowania nasion. Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Lublinie 1994.
• [7] Hebda T., Micek P.: Zależności pomiędzy właściwościami geometrycznymi ziarna zbóż. Inżynieria Rolnicza, 2005, 6, 233-241.
• [8] Hebda T., Micek P.: Cechy geometryczne ziarna wybranych odmian zbóż. Inżynieria Rolnicza, 2007, 5(93).
• [9] Keska W.: Program komputerowy do analizy wymiarów i kształtów ziaren, Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Maszyny Robocze i Transport, 2004, 57, 125-130.
• [10] Keska W., Feder S.: Zastosowanie funkcji sklejanych do aproksymacji kształtu nasion. Prace PIMR, 2000, 1, 65-67.
• [11] Keska W., Feder S.: Trójwymiarowa rekonstrukcja kształtu elementów roślinnych z dwuwymiarowych obrazów rastrowych. Prace PIMR, 1997, 1, 15-17.
• [12] Kowalczuk J., Zarajczyk J., Chocz D., Kaliniewicz Z., Markowski P.: Nowe rozwiązania w budowie siewników precyzyjnych. Cześć 2. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna, 2012, 6.
• [13] Markowski P., Chocz D., Kaliniewicz Z., Golder M., Akielewicz A.: Analiza porównawcza jakości siewu nasion pszenicy siewnikiem uniwersalnym i agregatem uprawowo-siewnym. Inżynieria Rolnicza, 2013: Z. 4(147), T. 1, 213-222.
• [14] Mieszkalski L.: Metoda tworzenia modelu bryły ziarna zbóż. Problemy Inżynierii Rolniczej, 2001, 1(31), 29-36.
• [15] Mieszkalski L.: Metoda matematycznego modelowania kształtu bryły ziarna pszenicy za pomocą parametrycznej krzywej przestrzennej i czterowęzłowej siatki. Postępy Techniki
• Przetwórstwa Spożywczego, 2011, 1, 41-45.
• [16] Mieszkalski L.: Metoda wyznaczania płaszczyzny w otoczeniu punktu powłoki modelowej bryły ziarna zbóż. Problemy Inżynierii Rolniczej, 2001, 3 (33). 29-36.
• [17] Talarczyk W., Łowiński Ł.: Badania polowe zestawu uprawowosiewnego. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna, 2013, 5.
• [18] Łuszczewska D., Bac S.: Podstawy produkcji roślinnej. Państwowe
• Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 2012.
• [19] Weres J.: Informatyczny system pozyskiwania danych o geometrii produktów rolniczych na przykładzie ziarniaka kukurydzy (Information system for acquiring data on geometry of agricultural products exemplified by a corn kernel). Inżynieria Rolnicza, 2010, 7(125), 229-236.
• [20] Weres J., Kiecana M., Balcerzak K.B.: Two approaches to representing agri-food product geometry - an original software for constructing finite element models and the 3ds Max approach. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2014, Vol. 59(1), 34-36.
• [21] Weres J., Olek W., Kujawa S.: Comparison of optimization algorithms for inverse FEA of heat and mass transport in biomaterials. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2009, 47(3), 701-716.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).