Способ детектирования некондиционной продукции в лотке с яйцами
METHOD FOR DETECTING SUBSTANDARD PRODUCTS IN EGG TRAY

Изобретение относится к способам сортировки яиц и может быть использовано в птицеводстве и в птицеперерабатывающей промышленности при механизации и автоматизации процесса сортировки некондиционной продукции.
Известен способ сортировки яиц (RU 2504149, A01K 43/08, опубл. 20.01.2014). При запуске линии включаются источники освещения рабочей зоны сканирования, запускается блок управления с помощью привода с малой скоростью. Двигатель вращает конвейер до тех пор, пока зафиксированный фотодатчиком объект, находится на поверхности конвейера, затем происходит фиксация изображения видеокамерой. После этого бинарное изображение отправляется в распознающий блок ЭВМ, который обрабатывает его по заданным геометрическим параметрам, длине и ширине. В зависимости от срабатывания программы ЭВМ, автоматически происходит отбраковка яиц распределительным устройством. Импульсы с фотодатчиков поступают поочередно и фиксируются в микроконтроллере. При прекращении подачи яиц, фотодатчики перестают подавать сигналы, после чего происходит отключение всей системы.
Недостатком известного способа является невозможность поиска и сортировки брака яиц в групповой упаковке, отсутствие сортировки брака по нескольким признакам (недовложение, бой, грязь, отсутствие маркировки на яйце.).
Известен способ сортировки яиц (RU 2654328, A01K 43/08, опубл. 17.05.2018 - прототип), согласно которому при запуске линии включаются источники освещения рабочей зоны сканирования, запускается блок управления с помощью привода с малой скоростью. Двигатель вращает конвейер до тех пор, пока зафиксированный фотодатчиком объект, находится на поверхности конвейера, затем происходит фиксация изображения видеокамерой. После этого бинарное изображение отправляется в распознающий блок ЭВМ, который обрабатывает его по заданным геометрическим параметрам, длине и ширине. В зависимости от срабатывания программы ЭВМ, автоматически происходит отбраковка яиц распределительным устройством. Импульсы с фотодатчиков поступают поочередно и фиксируются в микроконтроллере. При прекращении подачи яиц, фотодатчики перестают подавать сигналы, после чего происходит отключение всей системы.
Недостатками прототипов является: невозможность поиска и сортировки брака яиц в групповой упаковке, отсутствие сортировки брака по нескольким признакам (недовложение, бой, грязь, отсутствие маркировки на яйце).
Техническим результатом является устранение вышеназванных недостатков, а именно обеспечение поиска и сортировки некондиционной продукции в групповой упаковке яиц.
Технический результат достигается тем, что способ детектирования некондиционной продукции в лотке с яйцами, характеризуется тем, что осуществляют перемещение заполненных яичных лотков на конвейере через систему детектирования, содержащую видеокамеру, соединенную с контроллером машинного (технического) зрения, который обрабатывает изображение, полученное с видеокамеры, датчик наличия продукции на конвейере, конвейер отвода некондиционной продукции,
при этом фиксируют изображение лотка с помощью видеокамеры и/или датчика наличия продукции и передают его на контроллер машинного (технического) зрения, который обрабатывает изображение следующим образом:
в зависимости от типа обнаруженного объекта - лотка, запускается алгоритм подсчета количества яиц для лотков вместимостью 20 и 30 яиц и алгоритм соответствия геометрии упаковки для закрытых лотков вместимостью 10 и 15 яиц;
одновременно осуществляют запуск алгоритма обнаружения маркировки на найденных яйцах путем поиска изображения маркировки на верхней части яйца и детектирования, как объект отличного цвета от цвета яйца, определенной геометрической формы;
при этом большие куски грязи и бой продукции детектируют следующим образом: поиск яиц обучен на поиск овальной формы и с заполнением однородного цвета в заданных пределах, причем недостаточность заполнения одним цветом дает сигнал о ненайденном яйце, что в свою очередь формирует сигнал о недовложении;
на основании обработки изображения контроллер видеокамеры формирует несколько сигналов: наличие объекта в камере или сигнал о недовложении, или сигнал отсутствия маркировки, или сигнал наличия грязи, а контроллер системы конвейеров принимает указанные сигналы и на основе них управляет пневмоцилиндром, при помощи которого некондиционная продукция попадает на конвейер отвода, а кондиционная продукция поступает далее по конвейеру на упаковку.
Новизна заявляемого предложения заключается в том, что за счет обработки изображения лотка с яйцами контроллером видеокамеры и сравнения изображений с  заданными геометрическими параметрами, цветовыми параметрами достигается повышение точности детектирования лотков с яйцами и отбраковка лотков, имеющих недовложения, отсутствие маркировки, грязь и бой яиц.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема системы детектирования яиц, а на фиг. 2 представлена блок-схема  осуществления способа.
Система детектирования яиц содержит: конвейер 1 подачи с приводом (условно не показан), конвейер отвода 7, видеокамеру 5 системы технического зрения, соединенную с контроллером 6 системы технического зрения, датчик наличия продукции 3, соединенный с контроллером 6. На фиг. 1 обозначены также луч 4 лазера датчика 3, лоток с продукцией – 2.  На фиг. 2 позицией А обозначен маркер перехода в блок формирования сигнала о некондиционной продукции.
Способ осуществляется следующим образом.
По конвейерной линии 1 (фиг. 1) осуществляют перемещение заполненных яичных лотков 2. Видеокамера 5 и датчик наличия продукции 3 фиксируют изображение лотка 2  и передают его на контроллер 6, который обрабатывает изображение. В зависимости от типа обнаруженного объекта – лотка 2, запускается алгоритм (фиг. 2) подсчета количества яиц для лотков вместимостью 20 и 30 яиц и алгоритм соответствия геометрии упаковки для закрытых лотков вместимостью 10 и 15 яиц (фиг. 2).
Одновременно осуществляют запуск алгоритма обнаружения маркировки на найденных яйцах путем поиска изображения маркировки на верхней части яйца и детектирования, как объект отличного цвета от цвета яйца, определенной геометрической формы. При этом большие куски грязи и бой продукции детектируют следующим образом: поиск яиц обучен на поиск овальной формы и с заполнением однородного цвета в заданных пределах, причем недостаточность заполнения одним цветом дает сигнал о ненайденном яйце, что в свою очередь формирует сигнал о недовложении.
На основании обработки изображения контроллер видеокамеры формирует несколько сигналов: наличие объекта в камере или сигнал о недовложении, или сигнал отсутствия маркировки, или сигнал наличия грязи, а контроллер системы конвейеров принимает указанные сигналы и на основе них управляет пневмоцилиндром, при помощи которого некондиционная продукция попадает на конвейер отвода, а кондиционная продукция поступает далее по конвейеру на упаковку.