RU60312U1 - UNIVERSAL FISHING MACHINE MANAGEMENT SYSTEM - Google Patents
UNIVERSAL FISHING MACHINE MANAGEMENT SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU60312U1 RU60312U1 RU2006128880/22U RU2006128880U RU60312U1 RU 60312 U1 RU60312 U1 RU 60312U1 RU 2006128880/22 U RU2006128880/22 U RU 2006128880/22U RU 2006128880 U RU2006128880 U RU 2006128880U RU 60312 U1 RU60312 U1 RU 60312U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fish
- working bodies
- coordinates
- parts
- module
- Prior art date
Links
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к рыбной промышленности, а более конкретно, к области универсального рыборазделочного оборудования. Полезная модель решает задачу повышения качества разделывания рыбы за счет увеличения точности настройки рабочих органов универсальной рыборазделочной машины. Предлагается систему управления, включающую устройство для получения видеофотоизображения, вычислительный блок и исполнительное устройство для настройки рабочих органов, дополнительно снабдить модулем распознавания частей тела рыбы по видеофотоизображению общего вида рыбы, который включает схемы фильтрации помех, распознавания контура тела, выделения реперных точек и распознавания частей тела. При перемещении рыбы в универсальной рыборазделочной машине тушка попадает в поле зрения устройства для получения видеофотоизображения общего вида рыбы. Модуль распознавания по видеофотоизображению общего вида рыбы осуществляет идентификацию частей тела рыбы методом сравнения с эталонами по реперным точкам, записанным в модуле хранения эталонов и программ обработки. Координаты частей тела вычисляются непосредственно по их фактическому положению относительно начала координат. Рассчитываются координаты точек обработки по координатам частей тела рыбы, координаты точек позиционирования рабочих органов относительно начала координат, скорость движения конвейера, координаты плоскостей обработки, скорость движения рабочих органов, координаты плоскостей движения рабочих органов, глубина захода рабочих органов в тело рыбы, усилие резания. Модуль формирования управляющих воздействий вырабатывает управляющие команды на приводы исполнительного устройства, которое перемещает рабочие органы на линии реза, в соответствии с программой обработки рыбы. 1 илл.The utility model relates to the fishing industry, and more specifically, to the field of universal fish processing equipment. The utility model solves the problem of improving the quality of cutting fish by increasing the accuracy of tuning the working bodies of a universal fish cutting machine. A control system is proposed that includes a device for receiving video images, a computing unit and an actuating device for adjusting the working bodies, and is additionally equipped with a module for recognizing parts of the body of a fish from a video image of a general view of the fish, which includes interference filtering, body contour recognition, reference points, and body parts recognition schemes . When moving fish in a universal fish cutting machine, the carcass enters the field of view of the device for obtaining video images of a general view of the fish. The recognition module by video image of the general view of the fish identifies the parts of the body of the fish by comparison with the standards by reference points recorded in the module for storing standards and processing programs. The coordinates of body parts are calculated directly by their actual position relative to the origin. The coordinates of the processing points are calculated according to the coordinates of the parts of the body of the fish, the coordinates of the points of positioning of the working bodies relative to the origin, the speed of the conveyor, the coordinates of the processing planes, the speed of the working bodies, the coordinates of the planes of movement of the working bodies, the depth of the working bodies in the fish body, the cutting force. The control actions generation module generates control commands for the actuators of the actuator, which moves the working bodies on the cutting line, in accordance with the fish processing program. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к рыбной промышленности, а более конкретно, к области универсального рыборазделочного оборудования и может найти применение в береговых и судовых автоматизированных разделочных линиях.The utility model relates to the fishing industry, and more specifically, to the field of universal fish processing equipment and can find application in coastal and ship automated cutting lines.
В настоящее время в рыбообрабатывающей отрасли разработаны универсальные рыборазделочные машины, созданные по принципу модульно-блочного агрегатирования. Это дает возможность выпускать различные виды рыбной продукции при минимальной переналадке. Использование данного оборудования позволяет существенно снизить потребность в производственных площадях.Currently, the fish processing industry has developed universal fish cutting machines, created on the principle of modular-block aggregation. This makes it possible to produce various types of fish products with minimal readjustment. The use of this equipment allows to significantly reduce the need for production facilities.
Универсальная рыборазделочная машина обеспечивает разделывание промысловых видов рыб на колодку потрошеную, колодку потрошеную обезглавленную, тушку, филе. Побочными продуктами при этом являются печень, икра, молоки, внутренности, плавники, кости, чешуя. При этом осуществляются следующие технологические операции:The universal fish-cutting machine provides for the separation of commercial fish species into a gutted block, a headless gutted block, carcass, fillet. By-products in this case are the liver, caviar, milk, viscera, fins, bones, scales. The following technological operations are carried out:
- отсекание головы экономичным резом;- cutting off the head with an economical cut;
- отсекание хвостового плавника;- cutting off the caudal fin;
- отсекание спинных и брюшных плавников;- cutting off the dorsal and ventral fins;
- разрезание брюшной полости;- cutting the abdominal cavity;
- удаление внутренностей;- removal of viscera;
- зачистка брюшной полости;- cleaning the abdominal cavity;
- филетирование.- filleting.
Основной проблемой реализации технологического процесса является точная настройка рабочих органов универсальной рыборазделочной машины на линии реза.The main problem in the implementation of the technological process is the fine tuning of the working bodies of a universal fish-cutting machine on the cutting line.
Работа универсальной рыборазделочной машины, способной осуществлять экономичное многооперационное разделывание различных видов рыб по малоотходной технологии, требует наличия системы управления с функцией распознавания частей тела рыбы на основе технического зрения. Такая система должна обеспечить The operation of a universal fish-cutting machine capable of economical multi-operational cutting of various types of fish using low-waste technology requires a control system with the function of recognizing parts of the body of fish based on technical vision. Such a system should provide
точную установку рабочих инструментов относительно обрабатываемого участка рыбы.precise installation of working tools relative to the treated area of fish.
Основным назначением системы управления универсальной рыборазделочной машиной является формирование логической последовательности действий рабочих органов, обеспечение автоматической работы узлов рыборазделочной машины в соответствии с заданной программой.The main purpose of the control system of a universal fish-cutting machine is to form a logical sequence of actions of working bodies, to ensure the automatic operation of the nodes of a fish-cutting machine in accordance with a given program.
Известно устройство для автоматической настройки рабочих органов рыборазделочной машины (а.с. №921493, СССР, МКИ3 А 22 С 25/14, опубл. 23.04.1982), включающее устройство для измерения толщины рыбы, вычислительный блок для расчета параметров частей тела, исполнительное устройство для настройки рабочих органов. Устройство позволяет измерять толщину рыбы, рассчитывать координаты точек обработки рыбы косвенным методом, осуществлять настройку рабочих органов на экономичный рез путем перемещения кассеты с рыбой.A device for automatically adjusting the working bodies of a fish-cutting machine (AS No. 921493, USSR, MKI 3 A 22 C 25/14, publ. 04/23/1982), including a device for measuring the thickness of the fish, a computing unit for calculating the parameters of body parts, executive device for adjusting the working bodies. The device allows you to measure the thickness of the fish, to calculate the coordinates of the points of processing of fish indirectly, to configure the working bodies for an economical cut by moving the cassette with the fish.
Основными недостатками данного устройства являются применение контактного измерительного органа, использование в вычислительном блоке косвенного метода для расчета параметров частей тела рыбы по толщине тушки, что существенно ограничивает точность настройки рабочих органов в связи со статистическим дрейфом консистенции сырья и параметров частей тела.The main disadvantages of this device are the use of a contact measuring body, the use of an indirect method in the computing unit for calculating the parameters of fish body parts by carcass thickness, which significantly limits the accuracy of the adjustment of the working bodies in connection with the statistical drift of the consistency of raw materials and parameters of the body parts.
Анализ современного уровня систем управления рыборазделочным оборудованием показывает, что наиболее близким техническим решением является опорное устройство, используемое для получения видеоизображения и обработки поперечного сечения тушек рыбы (патент №4. 748724, США, МКИ4 А 22 С 25/06, А 22 С 25/14, опубл. 07.06.1988), включающее устройство для получения видеофотоизображения тела рыбы, вычислительный блок для расчета координат точек обработки, исполнительное устройство для настройки рабочих органов. Тушка рыбы укладывается на опору, которая находится в поле зрения видеокамеры. Сверху рыба удерживается прозрачной рамкой, невидимой для видеокамеры. При помощи видеокамеры формируется плоское изображение поперечного сечения тушки под заданным углом зрения, поступающее в вычислительный блок. На основе полученной информации о поперечном сечении тушки в вычислительном блоке косвенным методом рассчитываются координаты частей тела рыбы, после чего определяются координаты точек воздействия. Для настройки на линии реза исполнительное устройство Analysis of the current level of fish-management equipment control systems shows that the closest technical solution is the support device used to obtain video images and process the cross section of fish carcasses (patent No. 4. 748724, USA, MKI 4 A 22 C 25/06, A 22 C 25 / 14, published on 06/07/1988), including a device for obtaining video images of a fish body, a computing unit for calculating the coordinates of processing points, an actuator for setting the working bodies. The carcass of fish is placed on a support, which is in the field of view of the camera. From above, the fish is held by a transparent frame, invisible to the video camera. Using a video camera, a flat image of the cross section of the carcass is formed at a given angle of view, which enters the computing unit. Based on the information obtained on the cross section of the carcass in the computing unit, the coordinates of the parts of the body of the fish are calculated using the indirect method, after which the coordinates of the points of influence are determined. Actuator for setting on the cutting line
осуществляет движение рабочего органа относительно поперечного сечения тушки.carries out the movement of the working body relative to the cross section of the carcass.
Основным недостатком устройства является то, что в нем используется косвенный метод определения координат точек воздействия рабочих органов на рыбу, при котором необходимые для настройки рабочих органов параметры частей тела определяются относительно поперечного сечения тушки.The main disadvantage of the device is that it uses an indirect method for determining the coordinates of the points of influence of the working bodies on the fish, in which the parameters of the body parts necessary to configure the working bodies are determined relative to the cross section of the carcass.
Косвенный метод основан на статистической зависимости координат точек воздействия режущих инструментов от базового параметра - длины, высоты или толщины рыбной тушки. При измерении одного из базовых параметров ему в соответствие ставятся прочие усредненные параметры тела рыбы. Использование косвенного метода измерения параметров ограничивает универсальность современных рыборазделочных машин. Это связано с тем, что для отдельных экземпляров рыбы зависимость между параметрами тела является различной. Статистическое отклонение от средних значений параметров частей тела для промысловых видов рыб достигает 2-10%, что обуславливает неоптимальную настройку рабочих органов при выполнении технологических операций.The indirect method is based on the statistical dependence of the coordinates of the points of influence of cutting tools on the basic parameter - the length, height or thickness of the fish carcass. When measuring one of the basic parameters, other averaged parameters of the fish body are assigned to it. Using an indirect method of measuring parameters limits the versatility of modern fish processing machines. This is due to the fact that for individual fish specimens, the relationship between body parameters is different. The statistical deviation from the average values of the parameters of body parts for commercial fish species reaches 2-10%, which leads to non-optimal tuning of the working bodies when performing technological operations.
Таким образом, система управления, основанная на косвенном методе определения координат реза, не обеспечивает выполнение заданных технологических операций с требуемой точностью. Это обуславливается непредсказуемым дрейфом параметров сырья, влияющим на точность выполнения технологических операций разделывания и филетирования.Thus, the control system based on the indirect method of determining the coordinates of the cut does not provide the execution of the specified technological operations with the required accuracy. This is due to the unpredictable drift of the parameters of the raw material, affecting the accuracy of the technological operations of cutting and filleting.
Полезная модель решает задачу повышения качества разделывания рыбы за счет увеличения точности настройки рабочих органов универсальной рыборазделочной машины.The utility model solves the problem of improving the quality of cutting fish by increasing the accuracy of tuning the working bodies of a universal fish cutting machine.
Для достижения необходимого технического результата известное устройство, включающее устройство для получения видеофотоизображения, вычислительный блок и исполнительное устройство для настройки рабочих органов, дополнительно снабжено модулем распознавания частей тела рыбы по видеофотоизображению общего вида рыбы, который включает схемы фильтрации помех, распознавания контура тела, выделения реперных точек и распознавания частей тела.To achieve the desired technical result, the known device, including a device for receiving video images, a computing unit and an actuator for adjusting the working bodies, is additionally equipped with a module for recognizing parts of the body of the fish from the video image of the general view of the fish, which includes interference filtering schemes, recognition of the body contour, and allocation of reference points and recognition of body parts.
В предлагаемом техническом решении точная настройка рабочих органов рыборазделочной машины осуществляется за счет непосредственного определения In the proposed technical solution, the fine tuning of the working bodies of the fish cutting machine is carried out by means of a direct determination
координат точек воздействия по видеофотоизображению частей тела рыбы. В связи с тем, что контуры частей тела характеризуются повышенной оптической контрастностью по отношению к телу рыбы, возможно определение их координат по видеофотоизображению. Наличие модуля распознавания частей тела рыбы позволяет точно рассчитать в вычислительном блоке координаты точек позиционирования рабочих органов в зависимости от фактического положения частей тела рыбы. В результате, это приводит к максимально точному перемещению рабочих органов рыборазделочной машины на линии реза.the coordinates of the points of influence on the video image of the parts of the body of the fish. Due to the fact that the contours of body parts are characterized by increased optical contrast with respect to the body of the fish, it is possible to determine their coordinates from the video image. The presence of the module for recognizing parts of the body of the fish allows you to accurately calculate the coordinates of the positioning points of the working bodies in the computing unit depending on the actual position of the parts of the body of the fish. As a result, this leads to the most accurate movement of the working bodies of the fish cutting machine on the cutting line.
На прилагаемой к заявке схеме изображена предлагаемая система управления универсальной рыборазделочной машиной.The diagram attached to the application shows the proposed control system for a universal fish cutting machine.
На схеме приняты следующие обозначения:The following notation is used in the diagram:
1 - универсальная рыборазделочная машина.1 - universal fish cutting machine.
2 - устройство для получения видеофотоизображения общего вида рыбы.2 - a device for obtaining video images of a General view of the fish.
3 - вычислительное устройство.3 - computing device.
4 - модуль распознавания частей тела рыбы.4 - module recognition of body parts of the fish.
5 - схема фильтрации помех.5 is a noise filtering scheme.
6 - схема распознавания контура тела рыбы.6 is a recognition circuit of a fish body outline.
7 - схема выделения реперных точек.7 is a diagram of allocating reference points.
8 - схема распознавания частей тела рыбы.8 is a diagram for recognizing fish body parts.
9 - модуль расчета координат точек воздействия рабочих органов на тело рыбы.9 - module for calculating the coordinates of the points of influence of the working bodies on the body of the fish.
10 - модуль расчета координат точек позиционирования рабочих органов.10 - module for calculating the coordinates of the positioning points of the working bodies.
11 - модуль хранения эталонов и программ обработки.11 is a module for storing standards and processing programs.
12 - модуль расчета траекторий движения рабочих органов.12 - module for calculating the trajectories of movement of the working bodies.
13 - модуль формирования управляющих воздействий13 - module for the formation of control actions
14 - модуль управления шаговыми двигателями исполнительного устройства.14 - control module stepper motors of the actuator.
15 - многоканальный цифро-аналоговый преобразователь.15 - multi-channel digital-to-analog converter.
16 - механизм движения рабочих органов.16 - the mechanism of movement of the working bodies.
17-23 - рабочие органы для выполнения соответствующих технологических операций.17-23 - working bodies for the implementation of the relevant technological operations.
Работа системы управления универсальной рыборазделочной машиной осуществляется следующим образом.The operation of the control system of a universal fish cutting machine is as follows.
При перемещении рыбы в универсальной рыборазделочной машине 1 тушка попадает в поле зрения устройства для получения видеофотоизображения общего вида рыбы 2. В режиме дискретизации изображения информация поступает в модуль распознавания частей тела рыбы 4, входящий в состав вычислительного устройства 3. Для компенсации шумов в изображении схема фильтрации помех 5 осуществляет коррекцию яркости и контрастности. Схема распознавания контура тела рыбы 6 выделяет контур тела рыбы, являющийся границами контрастности по отношению к фону. В результате выявления наличия реперных точек в контуре тела схема выделения реперных точек 7 формирует матрицу реперных точек, которые определяются по ряду признаков - отстоянию друг от друга и отстоянию от начала координат. Схема распознавания частей тела рыбы 8 осуществляет идентификацию частей тела рыбы методом сравнения с эталонами по реперным точкам, находящимся в модуле хранения эталонов и программ обработки 11. При этом координаты частей тела вычисляются непосредственно по их фактическому положению относительно начала координат. Модуль расчета координат точек воздействия рабочих органов 9 в зависимости от текущей программы обработки осуществляет расчет координат точек обработки по координатам частей тела рыбы. В модуле расчета координат позиционирования рабочих органов 10 вырабатываются координаты точек позиционирования рабочих органов относительно начала координат. Модуль расчета траекторий движения рабочих органов 12 рассчитывает скорость движения конвейера, координаты плоскостей обработки, скорость движения рабочих органов, координаты плоскостей движения рабочих органов, глубину захода рабочих органов в тело рыбы, усилие резания. Модуль формирования управляющих воздействий 13 вырабатывает управляющие команды на приводы исполнительного устройства 16. Модуль управления шаговыми двигателями исполнительного устройства 15 преобразует управляющие воздействия непосредственно в электрические сигналы поворота шаговых двигателей, передаваемые на приводы посредством многоканального цифро-аналогового преобразователя 15. Исполнительное устройство 16 производит перемещение рабочих органов 17-23 на линии реза, в соответствии с программой обработки рыбы.When moving fish in a universal fish-cutting machine 1, the carcass enters the field of view of the device for obtaining video images of a general view of fish 2. In the image sampling mode, information enters the recognition module of the body parts of the fish 4, which is part of computing device 3. To compensate for noise in the image, the filtering circuit Interference 5 corrects brightness and contrast. The recognition circuit of the contour of the body of the fish 6 selects the contour of the body of the fish, which is the boundaries of contrast with respect to the background. As a result of identifying the presence of reference points in the body contour, the allocation scheme of reference points 7 forms a matrix of reference points, which are determined by a number of signs - distance from each other and distance from the origin. The recognition scheme of the body parts of the fish 8 carries out the identification of the parts of the body of the fish by comparing with the standards by the reference points located in the module for storing the standards and processing programs 11. In this case, the coordinates of the body parts are calculated directly from their actual position relative to the origin. The module for calculating the coordinates of the points of influence of the working bodies 9, depending on the current processing program, calculates the coordinates of the processing points according to the coordinates of the parts of the body of the fish. In the module for calculating the coordinates of the positioning of the working bodies 10, the coordinates of the points of positioning of the working bodies relative to the origin are generated. The module for calculating the paths of the movement of the working bodies 12 calculates the speed of the conveyor, the coordinates of the processing planes, the speed of the movement of the working bodies, the coordinates of the planes of movement of the working bodies, the depth of the working bodies in the fish body, the cutting force. The control action generation module 13 generates control commands to the actuators of the actuator 16. The stepper motor control module of the actuation device 15 converts the control actions directly into electric turn signals of the stepper motors, transmitted to the drives by means of a multi-channel digital-to-analog converter 15. The actuation device 16 makes movement of the working bodies 17-23 on the cutting line, in accordance with the fish processing program.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006128880/22U RU60312U1 (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | UNIVERSAL FISHING MACHINE MANAGEMENT SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006128880/22U RU60312U1 (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | UNIVERSAL FISHING MACHINE MANAGEMENT SYSTEM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU60312U1 true RU60312U1 (en) | 2007-01-27 |
Family
ID=37773729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006128880/22U RU60312U1 (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | UNIVERSAL FISHING MACHINE MANAGEMENT SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU60312U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2573362C1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Device for fish beheading |
-
2006
- 2006-08-08 RU RU2006128880/22U patent/RU60312U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2573362C1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Device for fish beheading |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110999944B (en) | Automatic large-size fish slaughtering device and control method | |
| CN110539109A (en) | Robot automatic welding system and method based on single and binocular vision | |
| JP5992101B2 (en) | Method and apparatus for monitoring a meat processing machine | |
| ATE476872T1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR DETECTING AND DETERMINING A POSITION | |
| US10157461B2 (en) | Cell evaluation device, cell evaluation method, and cell evaluation program | |
| CA2744146A1 (en) | Arrangement and method for determining a body condition score of an animal | |
| RU2011130930A (en) | METHOD FOR NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF MECHANICAL PARTS | |
| AU2019208245B2 (en) | Image acquisition for meat grading | |
| CN105068384B (en) | A kind of laser projector time for exposure control method of hand-held laser 3 d scanner | |
| RU60312U1 (en) | UNIVERSAL FISHING MACHINE MANAGEMENT SYSTEM | |
| US9675091B1 (en) | Automated monitoring in cutting up slaughtered animals | |
| CN115014502A (en) | Real-time amplitude automatic measurement system of ultrasonic knife | |
| US20090180708A1 (en) | Illumination light quantity setting method in image measuring instrument | |
| RU2320177C1 (en) | Fish decapitating apparatus | |
| CN115460926B (en) | Apparatus and method for slicing and needle bone removal | |
| JP2020183876A (en) | Feature point recognition system and workpiece processing system | |
| RU2704715C2 (en) | Device for optically identifying sex of slaughter pig | |
| Ming et al. | Design of porcine abdomen cutting robot system based on binocular vision | |
| CN110616427A (en) | System and method for controlling laser cladding height of inner hole | |
| RU2335131C1 (en) | Device for fish fillet cutting | |
| US20170318715A1 (en) | Mounter and method for inspecting suction posture of electronic component using mounter | |
| JP2009178809A (en) | Slicing method and slicing device for material | |
| CN109791206A (en) | Position identification device | |
| CN109246353B (en) | Fishing method | |
| RU2320178C1 (en) | Fish filleting apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070809 |