طراحي، ساخت و ارزيابي سامانه سمپاش خودكار به منظور تشخيص برخط علف‌هرز-گياه در مزارع چغندرقند

كنترل علف هاي هرز در دوره رشد گياهان بسيار مورد توجه بوده و روش هاي مختلفي بدين منظور توسعه يافته است. در مبارزه با اين گياهان ناخواسته با روش مرسوم تمام مزرعه و گياه اصلي نيز مورد حمله علف‌كش قرار مي گيرد كه سبب مصرف بي‌رويه سموم نيز مي شود. در اين پژوهش يك سامانه سمپاش هوشمند به‌منظور تشخيص علف هرز و بررسي ميزان كاهش مصرف سم، در مزرعه چغندرقند بر اساس فناوري بينايي ماشين ((Machine Vision ارائه شد. به اين منظور 49 ويژگي هاي ظاهري و رنگي چغندرقند و علف هرز از تصاوير استخراج و مورد بررسي قرار گرفتند. با پياده سازي الگوريتم ژنتيك (GA) 11 ويژگي كه بيشترين دقت در تشخيص را داشتند انتخاب و به منظور افزايش سرعت و بهترين عملكرد پنج ويژگي (ضريب شعاع ناحيه محدب هال، ضريب كرويت، ممان ششم، I1I2I3_I3 و Lch_c) كه بيشترين تكرار را در انتخاب ويژگي داشتند، برگزيده شدند. الگوريتم توسعه يافته براي تشخيص علف هرز از چغندرقند، دقت بيش از 98 درصد داشت كه نشان از قدرت تشخيص بالاي اين سامانه هوشمند مي باشد. جهت بررسي ميزان كاهش مصرف محلول سم، سامانه سمپاش هوشمند با سمپاش بافرآگري ((Buferagri مورد مقايسه قرار گرفت. سرعت حركت هشت كيلومتر بر ساعت با تراكتور نوع جانداير و مسافت پيموده شده 27 متر براي هر دو سمپاش ثابت در نظر گرفته شد. در يك مسافت مشخص ميزان علف‌كش مصرفي اندازه گيري و در نهايت ميزان مصرف محلول توسط سمپاش بافرآگري نسبت به سامانه سمپاش هوشمند بيش از 77 درصد بود. اين مساله نشان از كارايي اين سامانه نسبت به سمپاش هاي معمولي در كاهش مصرف علف كش است. نتايج نشان دادند كه استفاده از سامانه ارائه شده به صورت سيستم سمپاش هوشمند در مزارع چغندرقند امكان‌پذير است.