Vestnik of Omsk SAU Vestnik of Omsk SAU ВЕСТНИК ОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 2222-0364 132078 UGLWFD АГРОИНЖЕНЕРИЯ AGROENGINEERING АГРОИНЖЕНЕРИЯ DEVELOPMENT OF AN INSTALLATION FOR DETERMINING THE UNIFORMITY OF MIXED FEED BY DIGITAL IMAGE PROCESSING РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОДНОРОДНОСТИ СМЕШИВАНИЯ КОМБИКОРМА МЕТОДОМ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ БУЛАТОВ С Ю BULATOV S YU ГЕРАСИМОВ Е А GERASIMOV E A МАЛЫШЕВ Г С MALYSHEV G S ТАРЕЕВА О А TAREEVA O A Нижегородский государственный инженерно-экономический университет ru Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics ru Опытное конструкторское бюро машиностроения имени И.И. Африкантова ru Experimental Design Bureau of Mechanical Engineering named after I.I. Afrikantova ru Опытное конструкторское бюро машиностроения имени И.И. Африкантова ru Experimental Design Bureau of Mechanical Engineering named after I.I. Afrikantova ru Нижегородский государственный инженерно-экономический университет ru Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics ru 25 03 2024 25 03 2024 53 1 124 139 06 03 2024 15 03 2024 https://vestnik.omgau.ru/en/nauka/article/132078/view

Впервые в инженерно-технической литературе предлагается распределенная система фото/видеорегистрации на базе USB-эндоскопов, предназначенная для научных исследований непрозрачных сыпучих сред. Исходя из специфики съемки в непрозрачной среде, даются требования к системе фото/видеорегистрации и ее компонентам. Кратко изложены возможные системы для распределенной съемки. Описываются технологические новшества в устройстве бытовых USB-эндоскопов, которые позволяют существенно снизить стоимость проектируемой системы. Рассматриваются преимущества предлагаемой системы по сравнению с другими возможными схемами. Дается подробная схема монтажа камер эндоскопов внутри защитных боксов, предлагается оригинальный способ механической защиты кабелей эндоскопа внутри бака с сыпучей смесью. Приводятся фотографии системы фото/видеорегистрации на различных этапах ее монтажа в баке смесителя. Сформулированы рекомендации, позволяющие минимизировать влияние бликов от встроенных осветителей на качество изображения сыпучей среды. Описываются аппаратные и программные средства, необходимые для подключения множества эндоскопов к единой электронно-вычислительной машине. Приводятся образцы изображений, полученных с помощью разработанной системы внутри непрозрачной кормовой смеси. Дается пример практического использования изображений смеси, полученных с помощью системы на базе USB-эндоскопов.

For the first time in the engineering and technical literature, a distributed photo/video recording system based on USB endoscopes is proposed, designed for scientific research of opaque bulk media. Based on the specifics of shooting in an opaque environment, the requirements for the photo/video recording system and its components are given. Possible systems for distributed surveying are briefly described. Technological innovations in the device of household USB endoscopes are described, which significantly reduce the cost of the designed system. The advantages of the proposed system in comparison with other possible schemes are considered. A detailed diagram of the installation of endoscope cameras inside protective boxes is given, an original method of mechanical protection of endoscope cables inside a tank with a bulk mixture is proposed. Photographs of the photo/video recording system at various stages of its installation in the mixer tank are provided. Recommendations are formulated to minimize the effect of glare from built-in illuminators on the image quality of the environment. The hardware and software tools necessary to connect many endoscopes to a single electronic computer are described. Samples of images obtained using the developed system inside an opaque feed mixture are presented. An example of the practical use of images of the mixture obtained using a system based on USB endoscopes is given.

 система видеорегистрации usb-камеры коэффициент вариации кормосмесь цветовая сегментация distributed photo/video recording system usb endoscopes active usb cameras optical system aberration coefficient of variation

Симачкова М.С. Обоснование структурно-логической схемы смесителя кормов // Вестник НГИЭИ. 2020. № 8 (111). С. 5-15. EDN: WYFWNW Simachkova M.S. Obosnovanie strukturno-logicheskoy shemy smesitelya kormov // Vestnik NGIEI. 2020. № 8 (111). S. 5-15. EDN: WYFWNW Савиных П.А., Турубанов Н.В., Чернятьев Н.А. Экономическое и энергетическое обоснование разработки смесителя компонентов комбикормов // Вестник НГИЭИ. 2023. № 6 (145). С. 7-17. EDN: YYKUPF Savinyh P.A., Turubanov N.V., Chernyat'ev N.A. Ekonomicheskoe i energeticheskoe obosnovanie razrabotki smesitelya komponentov kombikormov // Vestnik NGIEI. 2023. № 6 (145). S. 7-17. EDN: YYKUPF Гучева Н.В. Экспериментальные исследования процесса смешивания сыпучих зерновых материалов // Вестник Донского государственного технического университета. 2014. Т. 14. № 3(78). С. 172-177. EDN: SYJFSF Gucheva N.V. Eksperimental'nye issledovaniya processa smeshivaniya sypuchih zernovyh materialov // Vestnik Donskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2014. T. 14. № 3(78). S. 172-177. EDN: SYJFSF Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Физматлит, 2023. 852 с. Landsberg G.S. Optika. M.: Fizmatlit, 2023. 852 s. Воробьев С.А., Мировицкая С.Д. Обзор средств автоматизированного проектирования интегрально-оптических элементов // Вестник Московского государственного открытого университета. Москва. Серия: Техника и технология. 2010. № 1. С. 64-72. EDN: OWCMXL Vorob'ev S.A., Mirovickaya S.D. Obzor sredstv avtomatizirovannogo proektirovaniya integral'no-opticheskih elementov // Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo otkrytogo universiteta. Moskva. Seriya: Tehnika i tehnologiya. 2010. № 1. S. 64-72. EDN: OWCMXL Орлов С.Г., Поллер А.Б., Трушенко Д.Е. Обзор некоторых методов синтеза оптических волноводов с использованием нанотехнологий для информационных, сенсорных и вычислительных систем // Гео-Сибирь. 2007. Т. 4. № 1. С. 199-200. EDN: PHIMTD Orlov S.G., Poller A.B., Trushenko D.E. Obzor nekotoryh metodov sinteza opticheskih volnovodov s ispol'zovaniem nanotehnologiy dlya informacionnyh, sensornyh i vychislitel'nyh sistem // Geo-Sibir'. 2007. T. 4. № 1. S. 199-200. EDN: PHIMTD Соколов А.Л. Расчет поляризационных аберраций методом поляризационно-волновых матриц // Оптика и спектроскопия. 2007. Т. 103. № 4. С. 657-662. EDN: IBAOVF Sokolov A.L. Raschet polyarizacionnyh aberraciy metodom polyarizacionno-volnovyh matric // Optika i spektroskopiya. 2007. T. 103. № 4. S. 657-662. EDN: IBAOVF Демин О.В., Смолин Д.О. Определение качества смешивания сыпучих материалов // Сборник научных трудов SWorld. По материалам Международной научно-практической конференции "Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2011" / Науч.-исслед. проектно-конструкт. ин-т морфлота Украины [и др.]. Одесса, 2011. С. 73-74. Demin O.V., Smolin D.O. Opredelenie kachestva smeshivaniya sypuchih materialov // Sbornik nauchnyh trudov SWorld. Po materialam Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii "Nauchnye issledovaniya i ih prakticheskoe primenenie. Sovremennoe sostoyanie i puti razvitiya 2011" / Nauch.-issled. proektno-konstrukt. in-t morflota Ukrainy [i dr.]. Odessa, 2011. S. 73-74. Демин О.В., Смолин Д.О. Способ определения качества смеси компонентов, различающихся по цвету // Сборник научных трудов SWorld. Материалы Международной научно-практической конференции "Современные направления теоретических и прикладных исследований 2012" / Науч.-исслед. проектно-конструкт. ин-т морфлота Украины [и др.]. Одесса, 2012. С. 54-56. Demin O.V., Smolin D.O. Sposob opredeleniya kachestva smesi komponentov, razlichayuschihsya po cvetu // Sbornik nauchnyh trudov SWorld. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii "Sovremennye napravleniya teoreticheskih i prikladnyh issledovaniy 2012" / Nauch.-issled. proektno-konstrukt. in-t morflota Ukrainy [i dr.]. Odessa, 2012. S. 54-56. Королев Л.В., Таршис М.Ю. Метод оценки качества смешения сыпучих материалов по распределению частиц в плоском сечении рабочего объема // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2002. Т. 45. № 1. С. 98-100. Korolev L.V., Tarshis M.Yu. Metod ocenki kachestva smesheniya sypuchih materialov po raspredeleniyu chastic v ploskom sechenii rabochego ob'ema // Izv. vuzov. Himiya i him. tehnologiya. 2002. T. 45. № 1. S. 98-100. Киричек К. Цифровые технологии в горнодобывающей промышленности и металлургии // Control Engineering Россия. 2022. № 1 (97). С. 50-53. Kirichek K. Cifrovye tehnologii v gornodobyvayuschey promyshlennosti i metallurgii // Control Engineering Rossiya. 2022. № 1 (97). S. 50-53. Михеев П.А., Сущенко С.П. Анализ загрузки агрегирующего порта коммутатора ЛВС // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2010. № 4(13). С. 106-115. EDN: LWDDBZ Miheev P.A., Suschenko S.P. Analiz zagruzki agregiruyuschego porta kommutatora LVS // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitel'naya tehnika i informatika. 2010. № 4(13). S. 106-115. EDN: LWDDBZ Аладьев Ю.Ю., Романихин Р.Ю., Зиновьев Д.М., Востоков Н.Г. Анализ пропускной способности и реализация интерфейса удаленного управления параметрами ethernet-коммутатора на базе микросхем 5600вв3т // Вопросы радиоэлектроники. 2017. № 12. С. 97-104. EDN: ZVZIAP Alad'ev Yu.Yu., Romanihin R.Yu., Zinov'ev D.M., Vostokov N.G. Analiz propusknoy sposobnosti i realizaciya interfeysa udalennogo upravleniya parametrami ethernet-kommutatora na baze mikroshem 5600vv3t // Voprosy radioelektroniki. 2017. № 12. S. 97-104. EDN: ZVZIAP Горбачев О. Витая пара: анализ маркировок // Первая миля. 2010. Т. 16. № 1. С. 32-35. EDN: PBFONV Gorbachev O. Vitaya para: analiz markirovok // Pervaya milya. 2010. T. 16. № 1. S. 32-35. EDN: PBFONV Кукушкин А.В., Морозов А.Н. Оптическое устройство для пространственного восприятия двумерных данных экспериментально-численной визуализации // Ученые записки ЦАГИ. 2023. Т. 54. № 2. С. 56-66. EDN: TXITMH Kukushkin A.V., Morozov A.N. Opticheskoe ustroystvo dlya prostranstvennogo vospriyatiya dvumernyh dannyh eksperimental'no-chislennoy vizualizacii // Uchenye zapiski CAGI. 2023. T. 54. № 2. S. 56-66. EDN: TXITMH Иванов О.В., Никитов С.А., Гуляев Ю.В. Оболочечные моды волоконных световодов, их свойства и применение // Успехи физических наук. 2006. Т. 176. № 2. С. 175-202. EDN: HSNCSB Ivanov O.V., Nikitov S.A., Gulyaev Yu.V. Obolochechnye mody volokonnyh svetovodov, ih svoystva i primenenie // Uspehi fizicheskih nauk. 2006. T. 176. № 2. S. 175-202. EDN: HSNCSB Рафаэл С. Гонсалес, Ричард Е. Вудс Цифровая обработка изображений. Москва: Техносфера, 2012. 1105 с. Rafael S. Gonsales, Richard E. Vuds Cifrovaya obrabotka izobrazheniy. Moskva: Tehnosfera, 2012. 1105 s. Ба Хала А.М.А. Об обнаружении пожаров на изображениях земной поверхности в цветовой модели LAB // Экономика. Информатика. 2021. Т. 48. № 4. С. 831-842. EDN: VPTTLS Ba Hala A.M.A. Ob obnaruzhenii pozharov na izobrazheniyah zemnoy poverhnosti v cvetovoy modeli LAB // Ekonomika. Informatika. 2021. T. 48. № 4. S. 831-842. EDN: VPTTLS