机器视觉在农业工程中的应用

从农作物种子筛选与检测、农作物生长过程中信息检测、病虫草害控制、果实无损检测到果实机械化采摘,整个农业生产过程中机器视觉在农业智能化装备上都有巨大的发展空间和市场前景。介绍了图像采集和处理过程中各种视觉传感器和图像分割算法的适用特点和优势,提出现有机器视觉技术在农业工程中应用存在的问题及未来发展方向,为进一步实现精准农业和农业自动化提供借鉴和参考。      

潜心农机化 默默细耕耘——访阳曲县农机局局长王茂林

<正>滹沱河,这条见证过无数历史事件的河流,历经"世间兴废",依旧横亘在华北平原上。"河千里一曲,曲当其阳",由此而得名的阳曲县,地处忻定、晋中盆地之脊梁,历史的变迁使今日之阳曲已不符昔日滹沱河之曲,但在这方土地上,15万阳曲人依然默默耕耘着2.6万hm2的土地,历经时代变迁,从刀耕火种、石器耒耜、铁犁牛耕到全程机械化耕作,演绎着阳曲农机化的变迁与农机人的默默耕耘与奉献。     

农业机械化成就创业梦——记台州振华农业承包公司的粮食生产机械化之路

20世纪80年代初,随着改革开放的不断深入,被禁锢在土地上几十年的农民开始进城务工经商,浙江省台州市临海县的农村也与全国各地一样,许多农民离开了承包田,加入进城务工经商的队伍.然而,城南贺家村的青年农民周振华却逆这股热流,选择了立足耕耘土地、生产粮食来开创自己的事业.20多年来,靠着农业机械化,他承包的土地从2.1 hm2增加到如今的110 hm2,向国家销售商品粮317万kg.目前,他拥有各种农业机械27台(套),总资产300多万元.周振华也成了台州有名的种粮大户、中共十三大代表、全国劳动模范、全国种粮大户.     

耕耘一甲子使命不负 收获六十载初心如磐——中国农业机械学会60周年会庆暨2023年学术年会在昆明胜利召开

<正>2023年12月18日,中国农业机械学会60周年会庆暨2023年学术年会在昆明召开。大会以“耕耘一甲子使命不负收获六十载初心如磐”为主题,中国科学院任露泉院士、中国工程院罗锡文院士、朱有勇院士、陈学庚院士、赵春江院士,中国农业机械工业协会会长陈志,中国农业机械化科学研究院集团有限公司党委书记、董事长马敬春,昆明理工大学党委书记唐家华,云南农业大学校长李永和,     

耕耘一甲子使命不负 收获六十载初心如磐——中国农业机械学会60周年会庆暨2023年学术年会在昆明胜利召开

<正>2023年12月18日,中国农业机械学会60周年会庆暨2023年学术年会在昆明召开。大会以“耕耘一甲子使命不负收获六十载初心如磐”为主题,中国科学院任露泉院士,中国工程院罗锡文院士、朱有勇院士、陈学庚院士、赵春江院士,中国农业机械工业协会陈志会长,中国农业机械化科学研究院集团有限公司马敬春党委书记、董事长,昆明理工大学唐家华党委书记,云南农业大学李永和校长,     

北美农业自动化研究

引言 拖拉机生产的早期,机器导航的自动化功能就激起了北美农业研究者的兴趣.沿着拖拉机的行驶轨迹去耕种土地这一方法在20世纪20年代初期就出现了.到20世纪70年代,一种载有低电流低频率的线缆常常用来判断机器在土地上应有的运行路线.     

现代农业——半自动化采摘机械研究

文章阐述了果实采摘机器的国内外研究成果,介绍了现在典型果实采摘机器的研究现状。研究果树采摘机器不但在调整市场需求、提升经济效益、减少劳动强度上有着深刻意义,同时还有助于促进我国农业进步、加快我国农业现代化发展。本文基于目前主流采摘机器的工况、性能及存在问题等,指出了当前采摘机器在研究与应用过程中的主要问题与制约因素。     

采摘机器人自动导航系统设计——基于计算机智能算法和机器视觉

机器视觉系统对于采摘机器人的研发至关重要,其性能直接影响机器人的自动导航水平和果实的定位与识别能力,要实现采摘机器人从研发到生产,首先要设计智能化机器视觉系统。为此,在采摘机器人导航机器视觉系统的设计上,引入了计算机处理系统和智能PID控制算法。采用计算机处理系统后,机器人具有更加强大的图像处理能力和控制编程能力,加上智能控制算法的引入,定位导航更加准确,为采摘机器人自动导航系统的设计提供了技术支持。     

立体栽培生产线系统开发

日光温室占我国设施园艺总面积逐年提升,但如今日光温室土地利用效率却相当低下。目前设计用来提高土地利用率的机器还相对较少。本设计通过在三维仿真软件Solid Works仿真后,主要提供了一种新的立体栽培生产线系统,该种植机械采用钢架结构,简单的链条传动,能满足栽培植物的需光量,并且能提高土地利用率至原来的2.1倍左右。     

基于光学导航的采摘机器人系统设计及定位方法研究

为了提高采摘机器人的定位导航精度,将光学导航方法引入到了采摘机器人控制系统的设计上,通过激光扫描和机器视觉相结合的方法,提高了采摘机器人的作业质量和作业效率。在进行定位时,首先由激光扫描方法对采摘机器人进行定位,得到全局坐标中的位置,然后利用机器视觉系统得到采摘机器人和待采摘目标果实的距离,对果实精确定位后进行采摘。采摘测试结果表明:采用光学导航系统可以准确完成果实目标的定位,可有效提高采摘机器人的采摘精度和采摘效率。     

采摘机器人定位导航系统设计——基于无线传感网络和机器视觉

为了提高采摘机器人定位导航效率,改变单一的定位导航模式,将无线传感网络和机器视觉系统引入到了定位导航系统的设计上,通过联合定位的方式,提高导航效率。进行定位时,首先,由无线传感网络定位系统迅速定位作业区域,采摘机器人规划路径自主到达指定作业区域;然后,利用机器视觉系统对果实进行图像采集,采用图像匹配功能发现成熟待采摘果实,执行采摘任务。对定位导航系统进行了测试,结果表明:采用联合定位的方式可以明显提高采摘机器人定位导航效率和定位的精度。     

机器视觉技术在畜牧业中的应用

随着机器视觉技术的发展,特别是2010年以后,我国的机器视觉技术逐渐受到市场的关注,机器视觉的应用呈逐年上升趋势。畜牧业也正在从传统放养向集约化、智能化方向转型,机器视觉技术与畜牧业结合交叉最早应用在20世纪六七十年代,由于受当时的养殖环境、图像处理技术和计算机硬件的制约,仅仅停留在初级研究阶段。如今,图形图像、视频信息和自动控制等现代高新技术的发展,应用先进的人工智能技术以改善目前传统落后的养殖模式迎来了新的挑战。从机器视觉在家畜的个体跟踪、性能测定和行为判定3个方面的应用角度进行了阐述,最后对机器视觉在畜牧业中的发展进行了总结和展望。      

基于机器视觉的采摘机器人果实三维模型重构与识别

为了提高采摘机器人果实定位和识别的准确性,在采摘机器人机器视觉系统的设计上引入了果实三维重构方法,利用二维采集图像信息的处理,通过坐标转换关系,实现了三维模型的构建。为了验证三维模型重构对机器视觉果实识别准确性的提高作用,模拟青椒夜间作业的采摘环境,对不采用三维重构和采用三维重构技术两种情况下的果实识别准确率进行了对比,结果表明:采用三维重构技术可以明显提高果实的定位识别准确率,对于采摘机器人机器视觉系统的优化具有重要的意义。     

柑橘类水果采摘机器的设计与应用探讨

为了能够实现柑橘类水果的自动化采摘,需要设计出一款可以实现分拣摘果的机器。设计的摘果机器需要加装分拣功能,对果实进行有效分拣。为使机器的作用范围更加广泛,能够适应各种特殊的地形和环境,应当适当减小机器的体积与便携程度。本文将从多个方面对柑橘类水果采摘机器的设计与应用进行探究。     

旋耕机器人

由加利福尼亚大学教授大卫·斯拉夫特研制的图像引导的旋耕机样机将图像技术、决策论的知识、机器人学用于分享控制，从而摆脱了化学药品．现在，这项技术有望从实验室走进农田．前些年耕田的伟景是，拖拉机慢慢地穿行于庄稼间，机手一边回过头来查看自己是否已除去7赛事而留还庄稼，现在不需要再回头看了．研制出的耕耘系统，可以利用摄像机及计算机技术来引导田耕．斯拉夫特教授开发的机器入式、录相引导的耕耘系统可以在离在称近在1／3英寸的范围内清除务草，这个距离是传统机器的1／2。“此系统最诱人的优点就是它可以在庄稼还很小的时…     

孜孜不倦的探寻者--记2003年"神内基金农技推广奖"得主蔡水军

龙海市浮宫镇农机站站长、高级工程师蔡水军，1988年7月从福建农大农业机械专业毕业，分配到龙海市浮宫镇农机站，在基层第一线从事农机推广工作。十几年来，他心系农民，热心农机，默默地耕耘在这片土地上，专业对口，加上自己勤于思考，勇于实践，使他脱颖而出，成为乡镇农机战线的佼佼者。     

基于机器视觉的澳洲坚果分级研究

应用机器视觉技术对澳洲坚果进行自然光线下的识别分级研究。通过试验,分析得出实测果重、果实直径与识别果实当量直径之间的数学模型,其决定系数分别达0.9468和0.9928。检测试验表明,果实尺寸平均相对误差仅为0.781%,果重平均相对误差仅为1.544%,能够通过机器视觉技术对坚果进行准确识别分级。     

基于机器视觉的水果采摘机器人目标识别方法

为解决水果采摘机器人快速、准确识别目标问题,提出一种基于机器视觉的类球状水果识别方法。首先采用基于颜色归一化差的图像分割算法,将果实从背景中分割出来;然后利用单像素边缘跟踪算法提取果实边缘,并在跟踪过程中利用直线投影法剔除角点,使交叉边缘在角点处断开,提高遮挡情况下识别的准确性;最后通过最小二乘法检测圆形,识别果实。实验结果表明,算法处理中等大小的图像平均用时83.548ms,识别准确率达95%以上。算法快速、鲁棒,可以满足机器人实时作业要求。     

真抓实干搞好兵团残膜回收工作

1近十年来钱膜回收工作的回顾近十年来，从兵团到各师局，从领导到广大科技人员，都在为残膜回收作不懈的努力。1991年3月由兵团农业局牵头，会同兵团科委、土地管理局、农业开发办、政策研究室等部门共同主持．在农七师召开了一个由6个师．60多人参加的大型“兵团土地残膜回收     

农业机械化发展趋势分析

根据对黑龙江省及黑河地区农业机械化的分析可以看出,在现在大中小型机器并存的情况下,正将要以中小型代替或更新大中型机器为主的发展趋势。但是,由于生产规模效益和资金问题,需要有一个过渡阶段。经营规模缩小,种植业土地面积一时还不能集中到一定规模,大中型农业机械群体的