Kivimateriaalin tunnistus puunkäsittelyprosessissa

Kivimateriaalin esiintyminen puunkäsittelylinjan haketusprosessissa aiheuttaa yleensä aina laitevauriota ja tätä kautta tuotantokatkoksia. Kivenpoistoon tarkoitetut aukot hake-tuslinjalla eivät aina pysty poistamaan puiden joukkoon joutuneita kivikappaleita. Ti-lannetta parantamaan on tässä diplomityössä pyritty löytämään menetelmä, jolla hake-tuslinjalle joutunut kivi pystytään tunnistamaan ja pysäyttämään linja kivenpoistamista varten. Työn aluksi käydään läpi muutamia menetelmiä, joiden avulla olisi mahdollista ke-hittää kiventunnistusjärjestelmä. Tässä diplomityössä tutkimuskohteeksi on valittu äänen taajuusanalyysiin perustuva menetelmä, jossa mikrofonilta tuleva ääni-informaatio siirretään signaaliprosessorille analysoitavaksi. Kivenkolahduksessa syntyvän äänen taajuusanalyysin avulla on mahdollista kehittää algoritmi, jonka avulla kiventunnistus on toteutettavissa. Tuotantoprosessissa syntyvää äänimateriaalia tallennettiin taajuus-analyysin sekä tunnistusalgoritmin kehittämistä varten. Tallenne sisälsi prosessiäänien lisäksi kivien ja muiden kolahdusten aiheuttamia ääniä. Monipuolinen testimateriaali mahdollistaa ottamaan menetelmäkehityksessä huomioon erilaisia poikkeustapauksia niin että lopputuloksena oleva menetelmä tuottaa mahdollisimman vähän vääriä hälytyksiä. Äänen taajuussisältöä tutkittiin Matlab-ohjelmalla, jolla toteutettiin myös kiventun-nistusalgoritmi. Toimiva koodi siirrettiin reaaliaikaiseen signaaliprosessoriympäristöön, joka pystyy toimimaan itsenäisesti tuotantoprosessin yhteydessä ja tuottamaan tarvitta-van ohjaussignaalin kiventunnistuksen yhteydessä. Kaikki testiaineistossa olevat kivenkolahdukset saatiin tunnistettua sekä Matlab-ohjelmassa että reaaliaikaisessa ympäristössä. Virheellisiä tunnistuksia testiaineiston sisältämistä muista kolahdusäänistä ei tullut. Tutkimus osoittaa, että ääneen perustuvalla tunnistusmenetelmällä saadaan toteutettua luotettava kiventunnistus. Menetelmää voi-daan soveltaa myös puunkäsittelyprosessin muilla osa-alueilla. Tämä edellyttää kuitenkin äänimateriaalin tutkimista kyseisen prosessin osalta, sisältäen samalla kivimateriaalin aiheuttamia kolahdusääniä. /Kir1