محلل عينة الصخور: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

يستخدم جهاز تحليل عينات الصخور لتحديد وتحليل أنواع عينات الصخور باستخدام تقنية اهتزاز الطرق الناعمة. إنها طريقة جديدة في التعرف على عينات الصخور. في حالة وجود نيزك أو أي عينة صخرية غير معروفة ، يمكن تقدير العينة باستخدام محلل عينة الصخور هذا. لن تؤدي تقنية الطرق الناعمة إلى إزعاج العينة أو إتلافها. يتم تطبيق تقنية التفسير العصبي الضبابي المتقدم لتحديد العينات. تم تصميم واجهة المستخدم الرسومية (GUI) باستخدام برنامج MATLAB ويمكن للمستخدم أن يرى الاهتزازات التي حصل عليها ناتج رسومي وسيظهر الناتج الناتج في اللوحة خلال أجزاء من الثانية.

الخطوة الأولى: بناء الجهاز الميكانيكي

أبعاد الجهاز الميكانيكي كالتالي

الطول × العرض × الارتفاع = 36 سم × 24.2 سم × 32 سم

طول قضيب العينة = 24 سم

طول المطرقة = 37 سم

نصف قطر القرص = 7.2 سم

أطوال المحور = 19.2 سم (2)

الجهاز الميكانيكي الأوتوماتيكي للطرق اللينة هو دق العينة وإنشاء اهتزازات … تنتشر الاهتزازات المتولدة على العينات. الاهتزازات المتولدة سلسة للغاية ولن تزعج العينة أو تتلفها.

الخطوة الثانية: مستشعر الاهتزاز

3 عدد من 801S نموذج الاهتزاز مستشعر الاهتزاز الناتج التناظري الحساسية القابلة للتعديل لروبوت Arduino تستخدم مستشعرات الاهتزاز لجمع الاهتزازات … يتم استخدام متوسط جميع القيم الثلاث لتحليل البيانات.

الخطوة الثالثة: التحكم في الأردوينو والبرمجة

سيقوم Arduino بجمع البيانات باستخدام المسامير التناظرية وتحويل البيانات وإرسالها إلى ملف نصي

برمجة اردوينو

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

{

Serial.begin (9600) ؛

pinMode (vib_1 ، INPUT) ؛

pinMode (vib_2 ، INPUT) ؛

pinMode (vib_3 ، INPUT) ؛

Serial.println ("LABEL، VIBRATION VALUE") ؛

}

حلقة فارغة(){

int val1؛

int val2؛

int val3 ؛

int فال؛

val1 = analogRead (vib_1) ؛

val2 = analogRead (vib_2) ،

val3 = analogRead (vib_3) ،

val = (val1 + val2 + val3) / 3 ؛

إذا (val> = 100)

{

Serial.print ("DATA،") ؛

Serial.print ("VIB =") ؛

Serial.println (قيمة) ؛

معالجة الاستيراد. تسلسلي. * ؛

مسلسل mySerial

إخراج PrintWriter ؛

الإعداد باطل()

{

mySerial = مسلسل جديد (this، Serial.list () [0]، 9600)؛

الإخراج = createWriter ("data.txt") ؛ }

رسم باطل ()

{

إذا (mySerial.available ()> 0)

{

قيمة السلسلة = mySerial.readString () ،

إذا (القيمة! = خالية)

{

output.println (القيمة) ؛

}

}

}

مفتاح باطل

{

الإخراج. flush () ؛

// يكتب البيانات المتبقية إلى الملف

output.close () ؛ // ينهي الملف

خروج()؛ // يوقف البرنامج

}

تأخير (1000) ؛

}

}

}

الخطوة 4: واجهة المستخدم الرسومية للتفسير الضبابي العصبي

ANFIS هو مزيج من الأنظمة المنطقية الضبابية والشبكات العصبية. هذا النوع من نظام الاستدلال له طبيعة تكيفية للاعتماد على الموقف الذي تدرب عليه. وبالتالي فإن لديها الكثير من المزايا من التعلم إلى التحقق من صحة المخرجات. يظهر نموذج Takagi-Sugeno الضبابي في الشكل

كما هو مبين في الشكل ، يتكون نظام ANFIS من 5 طبقات ، والطبقة التي يرمز إليها الصندوق هي طبقة قابلة للتكيف. وفي الوقت نفسه ، تم إصلاح رمز الدائرة. يتم ترميز كل ناتج من كل طبقة بتسلسل العقد و l هو التسلسل الذي يظهر البطانة. هنا شرح لكل طبقة وهي:

طبقة 1

يعمل على رفع درجة العضوية

طبقة 2

يعمل على استحضار قوة النيران بضرب كل إشارة دخل.

الطبقة 3

تطبيع قوة إطلاق النار

طبقة 4

حساب الناتج بناءً على معلمات القاعدة الناتجة

طبقة 5

سوف ينتج عن عد إشارة خرج ANFIS عن طريق جمع جميع الإشارات الواردة

هنا تم تصميم واجهة المستخدم الرسومية باستخدام برنامج MATLAB. يتم إدخال بيانات اهتزاز الإدخال في البرنامج باستخدام وحدة تحكم Arduino وسيتم تحليل العينة المقابلة بكفاءة باستخدام تفسير ANFIS.