水果采摘机器人视觉系统的目标提取

在田间对作物的果实图像进行实时、准确地目标识别提取,是采摘机器人视觉系统的关键技术,而目标提取的实质是图像分割。大部分水(蔬)果处于采摘期时,表面颜色与背景颜色存在较大差异。而同一品种果实表面颜色相近,体现为在色彩空间果实表面颜色和背景颜色存在着不同的分布特性。根据这一特性,提出了一种基于色彩空间参照表的适用于水果采摘机器人视觉系统果实目标提取的图像分割算法。该算法先由果实样本图像建立色彩空间参照表,再根据色彩空间参照表采用一种类似于“卷积”的方法进行图像分割。与现有其他方法比较,本方法基于彩色的信息处理,可将背景除去得更干净;对背景不做分割处理、无复杂运算,有利于机器人实时图像处理。采用该算法分别对草莓、橙子、西红柿的图像在L^*n^*6^*,Hsv,YCbCr色彩模型下进行了实验,结果显示该算法在这些色彩模型下均可取得理想的图像分割效果。     

啤酒花自动采摘机的结构设计及机理分析

介绍了1种啤酒花自动采摘机的主要结构设计及工作机理.通过对啤酒花品种‘青岛大花’的力学特征分析,采用了捋花采摘的设计思想,机器摘花时作用于花瓣上的力较小,采摘动作柔和,使啤酒花采摘时的破碎率降低,损失率减小,并通过调整摘花轮之间的差速度提高啤酒花的摘净率.对于不同品种啤酒花,因其力学特性与‘青岛大花’不同,可通过调整摘花轮之间的差速系统达到对不同品种啤酒花的采摘要求.     

温室甜瓜干物质分配模型的研究

根据分配指数的计算原理,建立了基于分配指数的温室甜瓜不同器官间干物质分配动态的模拟模型,并利用不同品种的试验资料对模型进行了验证。结果表明,该模型对温室甜瓜干物质分配动态的模拟具有较好的预测性。     

水果采摘机器人视觉系统研究进展

概述了近年来国内外水果采摘机器人视觉系统的特点并进行了分析和归类,分析了不同视觉系统和方法的主要特征、所使用的传感器、检测水果的图像处理技术策略、检测效果以及系统的优点和局限性,并对研究的现状进行了综述.经分析发现大多数视觉系统是通过电荷耦合器件(CCD)摄像机来获取图像,利用颜色和纹理分析作为特征,由各种分类器进行水果的检测,通过多相机或者距离传感器来进行空间定位和尺度测量.指出了水果采摘机器人视觉系统存在的问题和有待改进的方面,并初步提出了一些设想和建议.     

番茄采摘机器人目标识别方法研究

针对目前采摘机器人工作环境复杂、效率低下等问题,在采摘机器人体系结构的基础上,提出了一种将AdaBoost分类器和颜色特征分类器相结合用于番茄采摘机器人的目标识别方法.通过试验分析该方法的性能,并与改进前的性能进行比较.试验结果表明,该方法的平均番茄识别时间为78.955 ms,识别准确率达到97％以上,性能优良,达到番茄采摘机器人对目标识别的要求.为实现采摘机器人智能化提供了一定的参考和借鉴.     

甜瓜空间诱变育种研究初报

为了研究甜瓜空间诱变育种的机理,在较短的时间里培育出新的甜瓜种质,湖南省园艺研究于2005年进行航天搭载试验。经航天搭载的4个纯系甜瓜种子,在8代的品比筛选和2代抗性筛选后得到8-E1-0617-1和8-E2-0682-3两个材料。二者在早熟、产量、抗病性等目的性状上明显优于对照,已作为极早熟、多抗、优质甜瓜新品种的选育与利用课题的亲本材料配制了杂交组合。由于选择的搭载群体不大、数量不多、材料系纯合体等原因,诱变达到的变异率不高,在果皮颜色、单性花及雄性不育等方面未出现变异。     

空间约束混合高斯运动目标检测

目的 针对传统混合高斯模型前景检测运算量过大问题,提出一种基于空间约束的混合高斯前景检测算法。方法 通过快速初始化缩短模型的初始建立过程;采用双重背景模型机制,以自适应背景减法的前景检测结果作为混合高斯前景检测的空间约束条件,降低模型在背景区域的冗余运算;运用多策略自适应模型更新,提高前景检测的准确性。结果 在各种测试场景下,与传统混合高斯法、CodeBook、GMG、偏差均值混合高斯模型(MODGMM)等算法相比,该算法具有更好的准确率以及4倍以上的处理速度。结论 在固定相机场景下的运动目标检测中,算法能有效提高传统混合高斯法的准确性且具有极高的实时性。     

果蔬采摘机器人视觉系统研究综述

视觉系统是果蔬采摘机器人的重要组成部分,其性能好坏决定了采摘机器人的采摘效率、速度和质量。通过论述近年来国内外关于果蔬采摘机器人视觉系统对采摘目标、障碍物识别与定位等方面的研究方法和进展,分析并指出当前研究存在的问题及未来研究建议,为今后深入研究果蔬采摘机器人视觉系统提供了参考。     

果园环境下采摘机器人水果目标识别的研究分析

随着我国农业现代化进程的推进,水果产业正在向智能化、规模化方向发展.在水果产业中使用采摘机器人能大大提高工作效率、降低生产成本,具有巨大的应用前景.在自然环境下的果实目标识别是采摘机器人工作的基础.基于颜色空间和纹理特征相结合的识别算法能更好地提高果实识别率,便于后期采摘机器人对果梗采摘点的定位以及采摘行为防损的进行.     

基于生长度日的温室甜瓜发育模拟模型的研究

根据发育阶段生长度日恒定的原理和温室栽培试验,将温室甜瓜生长发育阶段划分为播种期、幼苗期、伸蔓期、开花坐果期、果实生长盛期、果实成熟期,建立了温室甜瓜发育的动态模拟模型,并确定了发育阶段生长度日的参数,系统地预测甜瓜生长发育阶段.模型检验结果表明,温室甜瓜发育动态模拟模型具有较高的精确性.     

图像形态学在苹果自动分级视觉信息处理中的应用——以果梗判别与边缘检测为例

首先指出果梗判别在苹果自动分级系统中的研究意义;进而列出4种有代表性的判别果梗的方法;在此基础上提出了利用图像形态学可以更好地判别果梗,同时还能检测边缘;最后对该算法进行了系统评估,并为提高处理速度进行了改进.     

基于AVR单片机的自动对靶喷雾控制系统设计

设计以ATmega 16单片机为核心的自动对靶控制系统。该系统利用PC机作为上位机,控制摄像头定时摄取图像,利用2g-r-b颜色特征分割该彩色图像,当绿色颜色分量大于预设阀值时,便判定摄像头下有靶标,用PC机的串口通信系统发送指令到单片机,延迟预设的时间后,控制执行机构进行喷雾,实现自动对靶喷雾,并且可以设定延迟时间,从而实现在不同行走速度下的自动对靶喷雾。     

伽师瓜采后生理、贮期病害及贮藏保鲜技术

【目的】研究伽师瓜采后生理和贮期病害,探讨贮藏保鲜技术。【方法】以新疆伽师瓜为试材,研究采后呼吸类型和贮期主要病害,探讨贮藏温度、pH、噻苯咪唑(TBZ)熏蒸、壳聚糖涂膜对伽师瓜贮期品质和主要病害黑斑病的影响,测定TBZ和壳聚糖处理后伽师瓜多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、果胶酶(PE)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化。【结果】伽师瓜为呼吸跃变型果实,贮期病害黑斑病病原菌为丛梗孢科(Moniliaceae)青霉属(Penicillium LK,ex Fries)鲜绿青霉(P.viridicatum Westling),TBZ熏蒸和壳聚糖涂膜对PPO、POD、PE酶活性和病原菌抑制作用显著。伽师瓜采后先用TBZ熏蒸,再用pH5.0、浓度为5mg·mL-1的壳聚糖溶液涂膜,在0.5-1.5℃的温度下贮藏105d,腐烂指数0.15,商品果率95%。【结论】TBZ和壳聚糖是伽师瓜良好的保鲜剂,结合适宜的pH和贮藏温度保鲜效果理想。     

七年生平欧杂种榛果实生长发育期及采收期研究

对平欧杂种榛子果实生长发育期及采收期进行研究。结果表明:对于三个榛子品系,果实生长发育分为三个时期,即前期,中期和后期,果实鲜重生长可分为三个阶段:初始缓慢生长期,快速生长期,第二次缓慢生长期,榛子果实发育共有两个迅速生长期,即幼果迅速发育期和果仁发育期。果实发育后期重量的增加主要是由果仁的迅速增长引起的,此期果仁中营养物质大量积累。果仁成熟后,应密切关注果仁营养物质的含量变化,当各营养指标达最大值时进行采收,有利于提高榛果品质,从而获得商品性较高的产品。     

基于数学形态金字塔双色融合的红外目标检测

为了提高红外目标检测性能,在分析了数学形态学基本运算的基础上,提出了基于数学形态金字塔的融合检测方法。首先把中波和长波红外图像分解成形态金字塔,建立融合准则,在相应的级上提取特征进行融合,然后重建原图像。在得到的融合图像中,适当地选取阚值,可以有效地把目标检测出来。试验结果表明,该算法优于单波段的目标检测,有较强的实用性。     

基于数学形态金字塔双色融合的红外目标检测

为了提高红外目标检测性能,在分析了数学形态学基本运算的基础上,提出了基于数学形态金字塔的融合检测方法。首先把中波和长波红外图像分解成形态金字塔,建立融合准则,在相应的级上提取特征进行融合,然后重建原图像。在得到的融合图像中,适当地选取阈值,可以有效地把目标检测出来。试验结果表明,该算法优于单波段的目标检测,有较强的实用性。     

利用SCADA系统实现管道泄漏检测与定位

将泄漏检测系统与SCADA系统融为一个统一的系统,对秦京输油管道SCADA系统硬件结构进行调整和软件优化,解决了用管道负压波法检测泄漏所需参数的问题.介绍了系统的构成和应用软件的设计思路及功能,通过现场试验和实际应用,验证了系统的泄漏定位精度和灵敏度等主要技术指标.在保持原SCADA系统功能的前提下,增加了泄漏检测功能,实现了管道泄漏检测与定位.     

基于负压波的管道泄漏检测与定位系统评价

以大量仿真数据和实际应用为基础,对长输管道泄漏监测系统的主要性能指标进行了深入探讨,并就基于负压波泄漏检测的灵敏度、泄漏点定位的精度、系统抗工况扰动的能力和系统的响应时间等指标进行了深入分析。指出了主要性能指标的影响因素,并从应用的角度对性能指标进行了定义。     

农田防护林空间配置信息系统的研究

以江苏省建湖县为例,在对研究区农田防护林优化配置的基础上,利用计算机和GIS技术,建立了农田防护林配置信息系统.该系统主要提供数据操作、编辑、查询、空间分析、图形的输出以及林网模型及蓄积量预测模型等,可直观掌握农田防护林空间分布及面积、蓄积变化,为农田防护林的科学管理提供新的手段和方法,为精准林业的研究提供了一定的思路.     

输油管道实时泄漏监测系统的设计与应用

介绍了一种基于SCADA系统的输油管道泄漏监测系统。该系统具有动态泄漏检测能力，通过实时的数据采集、传输和处理，实现在线的泄检测和定位。通过实例介绍了该泄漏监测系统在某油田输油管道上的试验和实际应用。