Сортировщик цвета (оптический сортировщик цвета, цифровой сортировщик цвета, сортировочная машина или электронный сортировщик цвета) - это устройство, которое использует технологию фотоэлектрического обнаружения, чтобы различать цвет (или форму, размер, текстуру) материалов в соответствии с разницей в их оптических свойствах и автоматически отклонять материалы которые не соответствуют требованиям из-за технологии распылительного клапана. В этой статье делается попытка дать вам предварительное представление о сортировщике цвета с помощью простого и понятного метода.

На следующей диаграмме показана текущая основная модель сортировщика цветов.

Из приведенной выше диаграммы мы видим, что сортировщик цвета состоит из четырех основных частей.

1, система подачи использует вибратор для равномерного перемещения материала к желобу, обычно каждый канал имеет желоб 63/64, материал скользит по желобу в канале вниз в зону идентификации.

2. Система обнаружения обнаруживает материал, попадающий в зону идентификации в режиме реального времени, и генерирует цветные изображения в градациях серого или RGB, снимая материал с высокой скоростью. Затем снимки отправляются в систему обработки и контроля сигналов.

3. Модуль обработки сигналов анализирует полученные данные изображения, маркирует материалы, которые необходимо отклонить, и данные отклонения отправляются в систему отклонения модулем управления.

4. В системе отбраковки обычно используется воздушный распылительный клапан с крошечными расположенными рядом друг с другом соплами 63/64 в одном канале. Система отбраковки получает данные об отбраковке от модуля управления и приводит в действие распылительный клапан, чтобы указанная форсунка открывалась и закрывалась, после того, как форсунка открывается, она распыляет высокоскоростной, короткий, тонкий воздушный поток вперед, и воздушный поток сдует материал перед соплом, чтобы завершить отбраковку.

Определенные с точки зрения оптики и электроники, современные сортировщики цвета претерпели три основных обновления.

Первоначальное поколение сортировщика цвета:

В первом поколении сортировщика цветов фотодиод используется в качестве модуля сбора данных, микроконтроллер или CPLD (логическое устройство с комплексным программированием) в качестве основного блока обработки и люминесцентная лампа в качестве источника освещения. Как сортировщик цвета первого поколения, он имеет очевидные недостатки.

1, производительность и емкость CPLD очень низкие.

2, ограниченная плотность фотодиода приводит к более низкому разрешению машинного изображения.

3, затухание люминесцентных ламп более очевидно.

Эти причины приводят к более низкой стабильности и производительности сортировки цветов сортировщика первого поколения.

Сортировщик цвета второго поколения:

Наряду с сверхбольшими интегральными схемами, цифровой обработкой сигналов Digital Signal Process и светодиодным освещением и другими технологическими разработками. В сортировщике цветов второго поколения используется ПЛИС или гибрид ПЛИС / ЦОС для сбора и обработки сигналов, а также используется светодиодное освещение вместо флуоресцентного освещения, что значительно повышает стабильность и производительность сортировщика цветов. Сортировщик цвета начал постепенно применяться в различных отраслях промышленности. Но ограниченное технологическим уровнем и стоимостью датчиков, сортировщик цвета второго поколения может только захватывать изображение материала в градациях серого под фоновым световым излучением, что теперь часто называют сортировщиком черно-белого цвета (монохроматическим сортировщиком цветов).

Сортировщик цвета третьего поколения:

Благодаря развитию технологии CMOS, сортировщик цвета третьего поколения с помощью RGB CCD может определять различные цветовые различия материалов. Для достижения различных гетерохроматических алгоритмов (бихроматический цвет), трехцветных алгоритмов (трихроматических цветов) и других сложных алгоритмов. Производители цветных сортировщиков в разных странах начали прилагать усилия к разработке моделей, использующих более эффективную чистую архитектуру ПЛИС и превосходящих по стабильности и экономическим характеристикам цветовой сортировщик. С включением в короткий список китайских производителей сортировщиков цветов, сортировщик цветов широко применяется в различных отраслях промышленности, включая такие области, как сортировщик цвета риса, сортировщик цвета арахиса, сортировщик цвета сои, сортировщик цвета кукурузы, сортировщик цвета кунжута, сортировщик цвета семян подсолнечника, семя арбуза. сортировщик цвета, сортировщик цвета кофейных зерен, сортировщик цвета изюма, сортировщик цвета кешью, сортировщик цвета морских креветок, сортировщик цвета моллюсков и т.д .; сортировщик цвета удобрений в промышленности, сортировщик цвета пластиковых частиц, сортировщик цвета соли, сортировка промышленных продуктов по цвету; сортировка железной руды по цвету, сортировка кварцевого песка по цвету, сортировка по цвету калиевого полевого шпата; Сортировка по цвету пластика, сортировка по цвету стекла, сортировка по цвету отработанной проволоки и т. д., защита окружающей среды Обнаружение остатков урожая, обнаружение металлов, обнаружение пластиковых материалов и т. д. В то же время, чтобы удовлетворить рыночный спрос, сортировщик цветов также начал постепенно диверсифицироваться, от самых маленьких 18 каналов (микросортировщик) , От 32 каналов (мини-сортировщик цветов) до более чем Сортировщик цвета 630 каналов вышли один за другим, один ограничен механической структурой и другими причинами, текущие основные модели могут быть самыми большими с охватом 13 каналов. Хотя третье поколение сортировщика цвета по сравнению со вторым поколением имеет сущность улучшения, но в части сортировки и других сценариев все еще есть сердце, но этого недостаточно. До третьего поколения сортировщика цвета в основном от цвета, формы, размера трех измерений обнаружения, но в большинстве областей сортировки формы, таких как сырые арахисы, необходимо выбрать сценарии с треснувшей или проросшей скорлупой, сортировщик цвета третьего поколения нельзя отсортировать.

Сортировщик цвета четвертого поколения

Сортировщик цвета четвертого поколения сочетает в себе модуль искусственного интеллекта на основе глубокого обучения на базе третьего поколения с использованием архитектуры GPU + FPGA. Сигналы, собранные камерой, будут переданы на обработку графическому процессору граничного вычислительного узла, поскольку вычислительная мощность графического процессора значительно превосходит мощность ПЛИС, поэтому он может реализовать распознавание текстурным алгоритмом материалов. Распознавание текстурного алгоритма очень важно при сортировке материалов, где цвет и форма материала не очень различимы, но разница текстур велика. Например, распознавание пола крабов, различение номинала монет и т. Д. -установленная модель глубокого обучения, сортировщик цвета будет генерировать интеллектуальный алгоритм сортировки после завершения большого объема обучения, а модуль обработки распылительного клапана получает результаты обработки от модуля AI для отбраковки материалов, не соответствующих требованиям. В настоящее время технология искусственного интеллекта в области сортировщика цветов в настоящее время не используется в полной мере, но, исходя из достигнутого в настоящее время эффекта, сортировщик цветов искусственного интеллекта в некоторых областях эффекта обнаружения очень хорош, а сортировщик цвета четвертого поколения, использующий способность глубокого обучения, теоретически расширяют возможности сортировщика цветов до невообразимой степени. Это также текущие международные производители первоклассных сортировщиков цвета, которые активно разрабатывают и продвигают модели, оснащенные искусственным интеллектом. Мы считаем, что четвертое поколение сортировщиков цветов станет важным этапом в истории сортировщиков цветов.

Состав и реализация цветового сортировщика очень сложны. И развитие сортировщика цвета сопровождается прогрессом времени и технологий, он обусловлен этими смежными отраслевыми областями, такими как разработка области электронных чипов FPGA, разработка оптических оптических ПЗС, развитие технологии механической обработки, развитие области распознавания цвета и изображений. В этой статье будет представлено только краткое введение в историю развития машины для сортировки по цвету, а также будут разработаны последующие подразделения модуля.

Ключевые слова для следующей статьи.

Сценарии применения сортировщика цвета: поле промышленного грохочения, поле грохочения в сельском хозяйстве, поле защиты окружающей среды, рудное поле.

Источник света сортировщика цвета: видимый свет, невидимый свет, яркость, цветность, насыщенность

Спектр сортировщика цветов: одиночный спектр, мультиспектр, гиперспектр, поляризационная камера

Алгоритм распознавания сортировщика цветов: алгоритм размера, алгоритм формы, алгоритм градаций серого, гетерохроматический алгоритм, трехцветный алгоритм, алгоритм искусственного интеллекта

• предыдущий : Как сортировщик цвета пшеницы улучшает качество пшеницы?
• следующий : Преимущества промышленного сортировщика цвета