เครื่องวิเคราะห์ตัวอย่างหิน: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

Rock Sample Analyzer ใช้ในการระบุและวิเคราะห์ประเภทของตัวอย่างหินโดยใช้เทคนิคการสั่นสะเทือนแบบใช้ค้อนแบบอ่อน เป็นวิธีการใหม่ในการระบุตัวอย่างหิน หากมีอุกกาบาตหรือตัวอย่างหินที่ไม่รู้จัก เราสามารถประมาณตัวอย่างโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ตัวอย่างหินนี้ เทคนิคการตอกแบบอ่อนจะไม่รบกวนหรือสร้างความเสียหายให้กับตัวอย่าง มีการใช้เทคนิคการตีความ Neuro Fuzzy ขั้นสูงเพื่อระบุตัวอย่าง ส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้ (GUI) ได้รับการออกแบบโดยใช้ซอฟต์แวร์ MATLAB และผู้ใช้สามารถเห็นการสั่นที่ได้รับเอาต์พุตกราฟิกและผลลัพธ์ที่ได้จะแสดงในแผงควบคุมภายในเสี้ยววินาที

ขั้นตอนที่ 1: การสร้างอุปกรณ์เครื่องกล

ขนาดของอุปกรณ์กลไกมีดังนี้

ยาว X กว้าง X สูง = 36 ซม. X 24.2 ซม. X 32 ซม.

ความยาวของแท่งตัวอย่าง = 24 ซม.

ความยาวค้อน = 37 ซม.

รัศมีดิสก์ = 7.2 cm

ความยาวเพลา = 19.2 ซม. (2)

อุปกรณ์กลไกการกระแทกแบบอ่อนอัตโนมัติคือการตอกตัวอย่างและสร้างแรงสั่นสะเทือน…การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจะกระจายไปทั่วตัวอย่าง การสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นเป็นไปอย่างราบรื่นและจะไม่รบกวนหรือสร้างความเสียหายให้กับตัวอย่าง

ขั้นตอนที่ 2: เซ็นเซอร์สั่นสะเทือน

3 หมายเลข 801S Vibration Sensor Vibration Model เอาต์พุตอนาล็อก ความไวที่ปรับได้สำหรับ Arduino Robot Vibration Sensors ใช้ในการรวบรวมการสั่นสะเทือน…ค่าเฉลี่ยของทั้งสามค่าใช้เพื่อวิเคราะห์ข้อมูล

ขั้นตอนที่ 3: การควบคุมและการเขียนโปรแกรม Arduino

Arduino จะรวบรวมข้อมูลโดยใช้พินอะนาล็อกและแปลงข้อมูลแล้วส่งไปยังไฟล์ข้อความ

การเขียนโปรแกรม Arduino

int vib_1 = A0;int vib_2 = A1; int vib_3 = A2;

{

Serial.begin(9600);

pinMode(vib_1, INPUT);

โหมดพิน (vib_2, INPUT);

pinMode(vib_3, INPUT);

Serial.println("LABEL, ค่าการสั่นสะเทือน");

}

วงเป็นโมฆะ (){

int val1;

int val2;

int val3;

ค่า int;

val1 = analogRead (vib_1);

val2 = analogRead (vib_2);

val3 = analogRead (vib_3);

วาล = (val1 + val2 + val3/3;

ถ้า (ค่า >= 100)

{

Serial.print("ข้อมูล, ");

Serial.print("VIB =");

Serial.println(ค่า);

นำเข้าการประมวลผล.ซีเรียล.*;

อนุกรม mySerial;

เอาต์พุต PrintWriter;

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()

{

mySerial = อนุกรมใหม่ (นี่ Serial.list () [0], 9600);

เอาต์พุต = createWriter ("data.txt"); }

ถือเป็นโมฆะวาด ()

{

ถ้า (mySerial.available() > 0)

{

ค่าสตริง = mySerial.readString();

ถ้า (ค่า != null)

{

output.println(ค่า);

}

}

}

ถือเป็นโมฆะ keyPressed()

{

output.flush();

// เขียนข้อมูลที่เหลือลงในไฟล์

output.close(); // เสร็จสิ้นไฟล์

ทางออก(); // หยุดโปรแกรม

}

ล่าช้า (1000);

}

}

}

ขั้นตอนที่ 4: ส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้แบบกราฟิกการตีความ Neuro Fuzzy

ANFIS คือการรวมกันของระบบฟัซซี่เชิงตรรกะและโครงข่ายประสาทเทียม ระบบอนุมานประเภทนี้มีลักษณะการปรับตัวขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่ได้รับการฝึก ดังนั้นจึงมีข้อดีมากมายตั้งแต่การเรียนรู้ไปจนถึงการตรวจสอบผลลัพธ์ แบบจำลองคลุมเครือ Takagi-Sugeno แสดงในรูปที่

ดังแสดงในรูป ระบบ ANFIS ประกอบด้วย 5 เลเยอร์ เลเยอร์ที่มีสัญลักษณ์เป็นกล่องคือเลเยอร์ที่ปรับเปลี่ยนได้ ในขณะเดียวกันสัญลักษณ์วงกลมได้รับการแก้ไข แต่ละเอาต์พุตของแต่ละเลเยอร์จะแสดงเป็นสัญลักษณ์ด้วยลำดับของโหนด และ l คือลำดับที่แสดงซับใน นี่คือคำอธิบายสำหรับแต่ละเลเยอร์ กล่าวคือ:

ชั้นที่ 1

ทำหน้าที่ยกระดับการเป็นสมาชิก

ชั้น2

ทำหน้าที่กระตุ้นความแรงของการยิงโดยการคูณสัญญาณอินพุตแต่ละตัว

ชั้น 3

ปรับความแรงของการยิงให้เป็นปกติ

ชั้น 4

การคำนวณผลลัพธ์ตามพารามิเตอร์ของกฎที่ตามมา

ชั้น 5

การนับสัญญาณเอาท์พุต ANFIS โดยการสรุปสัญญาณขาเข้าทั้งหมดจะทำให้เกิด

ส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้ที่นี่ได้รับการออกแบบโดยใช้ซอฟต์แวร์ MATLAB ข้อมูลการสั่นสะเทือนของอินพุตจะถูกป้อนลงในซอฟต์แวร์โดยใช้ตัวควบคุม Arduino และตัวอย่างที่เกี่ยวข้องจะได้รับการวิเคราะห์อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้การตีความ ANFIS