基于多次腐蚀的农用AGV曲线导航线提取算法

提出了一种基于多次腐蚀操作的农用AGV曲线导航线提取算法,通过对分割图像多次腐蚀将图像分段并得到各段的导航线,连接这些导航线得到相应的曲线导航线。结果表明,所得到的导航线能较好地反映农用AGV的行进路线,在19幅480×640像素的图像中,基于多次腐蚀操作提取的导航线平均每行误差为9个像素点。     

农用AGV视觉导航中基准线提取算法的研究

[目的]寻找用于农用AGV视觉导航曲线基准线的提取算法。[方法]针对农用AGV视觉导航基准线假定为直线而容易受作物残留物等因素的影响,引入了曲线导航基准线的提取算法。[结果]曲线导航基准线的提取算法为首先分割图像,将作物等植被和土壤等背景分离,然后在分割图像中以每行最大空隙的中点为标志点,逐行检查标志点,调整偏移较大的标志点,若与前一行标志点位移大于T,则缩小位移为t,最后连接标志点。曲线基准线提取算法更注重基准线的偏向与行进方向的一致性。[结论]在较多残留物和作物行缺乏规则的情况下,曲线基准线的大部分点都落在行进方向上,并总体向右倾斜,基本上反映了农用AGV的行进路线,提高了农用AGV导航精度。     

基于特征点选择的农用AGV导航线提取算法

提出了一种基于特征点选择的农用AGV导航线提取算法。通过分割图像将作物等植被和土壤等背景分离,然后以分割图像中每行植被像素点的中点为特征点,依据所有特征点首先提取一条导航线,并依据这条导航线选择特征点,再根据特征点的选择结果提取新的导航线。结果表明,与人工提取的导航线特征点相比,新算法提取导航线的误差是特征点选择前提取导航线误差的74．28％。     

曲线导航线提取中腐蚀参数的分析

分析了农业AGV曲线导航线提取中腐蚀参数的影响。19幅田间图像的实验结果表明,不同腐蚀参数提取的曲线导航线之间不存在显著差异,因此腐蚀参数不是曲线导航线提取误差的影响因素。     

薏米视觉检测中图像采集环境的研究

[目的]优化薏米视觉检测中图像采集条件。[方法]在薏米视觉检测中通过图像采集设备采集薏米图像,以灰色、黑色、红色背景,在0～80 lx的光强区间,对采集后的图像进行阈值分割,采用阈值分割算法对图像进行处理。以分割图像薏米粒误差率为评价标准,分析了背景颜色、光照强度2个因素对薏米图像的影响,以确定薏米视觉检测中图像采集的最佳环境。[结果]较好的图像采集环境是黑色背景下50～60 lx的光照强度,其误差控制在6%,且在该光照区间旁光照强度上下浮动10 lx内误差也在10%内,这种环境能有效提高薏米图像的质量。[结论]优化薏米图像采集环境可大幅度降低图像噪声的影响,提高了薏米图像的质量。     

不同光照强度对林下栽培三叶青块根产量及总黄酮含量的影响

[目的]提高林下栽培三叶青单株块根产量和总黄酮含量。[方法]选择光照强度差异较大的5个地块,研究不同光照强度对林下栽培三叶青块根产量和总黄酮含量的影响。[结果]林下栽培三叶青随着光照强度的增强,三叶青单株块根产量明显提高,块根中总黄酮含量随着光照强度的增强而增加。[结论]建议种植地光照强度在2 000 lx以上,三叶青块根产量和总黄酮含量较高。     

行播作物农田图像边界提取研究

[目的]找寻一种适于行播作物农田图像边界提取的方法。[方法]依据农田图像的特点,通过试验对比确定适合于行播作物农田图像边界提取的方法。[结果]在分析农田图像特征的基础上,选择适宜的颜色特征2g-r-b作为彩色图像的分割特征。为了实时导航,应采用固定的分割阈值。选取0.11作为超绿特征的分割阈值效果比较理想。对分割后的图像进行了中值滤波和区域填充处理可去除噪声和孔洞的影响。[结论]处理后的图像效果基本能够满足要求。     

水稻插秧机视觉导航信息获取试验

针对水稻插秧机视觉导航信息获取问题,提出了一种结合霍夫变换的坐标变换法将图像中位姿信息转换到世界坐标系中的导航信息获取方法。首先分析水稻秧苗基准线特征点在图像平面上的像素坐标与在世界坐标系中的映射关系,应用小孔成像模型和霍夫变换理论,建立水稻秧苗基准线在图像坐标系中的位姿与在世界坐标系中相对水稻插秧机的位姿间的关系模型。然后利用霍夫变换提取图像中水稻秧苗行位姿信息,通过坐标变换,转换成世界坐标系中的导航信息,获取世界坐标系中水稻插秧机位姿信息。采用人工铺设标志线模拟水稻秧苗,进行导航参数提取试验,对比算法提取和人工实测的导航参数来评价算法精度。结果表明:实测角度偏差(θw)和计算角度得偏差的误差均值为4.76°,方差为5.07°;实测位置偏差(λw)和计算得位置偏差误差均值为4.95mm,方差为5.42mm,说明该算法获取的导航信息有效。     

拍摄高度对大米图像质量影响的研究

[目的]探究拍摄高度对大米图像质量的影响。[方法]先对获取的大米图像进行分割,然后从分割图像中统计米粒数。在10种光照强度下,对3种拍摄高度进行试验。[结果]虽然从图像中统计的米粒数相同,但3种高度下大米图像的分割阈值存在差异。[结论]拍摄高度是大米图像中分割阈值的一个重要影响因素。     

农用轮式AGV纯滚动行驶系统设计与协同控制

针对一般农用机器人环境适应能力差,且在转向过程中轮胎磨损问题,基于模块化设计方法设计了一种前轮纯滚动转向与后轮差速驱动的AGV底盘。通过建立AGV纯滚动行驶运动学关系,设计了前轮纯滚动转向与差速驱动协同控制算法。AGV行驶运动控制试验结果表明,AGV运行过程中流畅平稳,左、右前轮实际转角与期望转角的误差小于0.1°,后轮差速比与理论差速比的误差小于0.031,有效实现了纯滚动转向与差速驱动的协同控制,同时拥有较强的环境适应性。AGV行驶试验验证了AGV底盘设计和转向行驶控制系统的正确性与有效性,可为轮式AGV应用提供参考。     

柑橘皮渣发酵蛋白质饲料(SCP)工艺优化及光照对发酵饲料的影响

[目的]探求柑橘皮渣的资源化利用方式。[方法]以柑橘废渣为主料,麸皮为辅料,通过固态发酵技术生产单细胞蛋白饲料,从热带假丝酵母(Candida tropicalis)、康宁木霉(Trichoderma konigii)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、球拟圆酵母(Torulopsis globosa)4株菌中,优选出效果最佳的菌株,并优化菌株最佳混合比例。[结果]确定T.konigii∶C.tropicalis∶A.oryzae最优比例为2∶2∶1,发酵时间84 h,温度33℃,含水率70%,菌液接种量0.4 m L/g,发酵后粗蛋白含量达到35.03%,粗脂肪含量达到4.92%,同时粗纤维含量为12.08%。另外,通过光照强度对发酵饲料的影响试验可知,光强在1 000~2 500 lx时,可以促进微生物生产蛋白质和脂肪,当光强为10 000 lx时,微生物生产蛋白质和脂肪的能力受到抑制;另外,光照条件不利于粗纤维的降解。光照条件对非光合微生物发酵饲料既有促进作用又有抑制作用。[结论]该研究可为柑橘皮渣废弃物的资源化利用提供重要的理论指导。     

东北矮紫杉细胞悬浮培养中褐化问题的研究(英文)

[目的]研究东北矮紫杉悬浮培养细胞褐化现象,为紫衫细胞悬浮培养提供指导方法。[方法]以东北矮紫杉愈伤组织为试验材料,探讨不同培养基、N/P 比、pH、培养转速、光照及强度等因素对矮紫杉细胞悬浮培养褐化的影响。[结果]将无褐化的愈伤组织转接到pH7.0的2MB5培养基中,于22℃、1500lx光强、90r/min 转速的条件下光照培养24h,细胞褐化现象能得到明显抑制。[结论]该研究结果为紫衫细胞悬浮培养奠定了基础,对于大规模工业化生产紫杉醇具有重要意义。     

光合产氢菌群生长特性的研究

[目的]研究光合制氢过程中光合产氢菌群生长繁殖与环境条件,为大规模培养条件的优化提供依据。[方法]研究光合产氢菌群在不同温度、接种量、光照强度、pH值等培养条件下生长状况。[结果]光合产氢菌群比较适宜的生长条件为:温度30℃,光照强度大于1 000 lx,pH值7左右,接种量10%。[结论]光照强度、温度和pH值对光合产氢菌群生长的影响较大,接种量对光合产氢菌群生长的影响较小。恒光照是保证光合产氢菌群生长的重要条件。     

东北矮紫杉细胞悬浮培养中褐化问题的研究

[目的]研究东北矮紫杉悬浮培养细胞褐化现象,为紫衫细胞悬浮培养提供指导方法。[方法]以东北矮紫杉愈伤组织为试验材料,探讨不同培养基、N/P比、pH、培养转速、光照及强度等因素对矮紫杉细胞悬浮培养褐化的影响。[结果]将无褐化的愈伤组织转接到pH 7.0的2mB5培养基中,于22℃、1 500 lx光强、90 r/min转速的条件下光照培养24 h,细胞褐化现象能得到明显抑制。[结论]该研究结果为紫衫细胞悬浮培养奠定了基础,对于大规模工业化生产紫杉醇具有重要意义。     

不同光照条件下玉米碳酸酐酶活性差异比较与分析

[目的]比较不同光照条件下不同玉米品种碳酸酐酶（CA）活性的变化情况。[方法]以毕单系列玉米品种（毕单10、13、15、17、18号）为试材,待幼苗长至34叶时在不同光照条件（＂弱光＂、＂中光＂、＂强光＂）下培养,培养3 d后开始取样测定CA活性,研究不同处理玉米品种CA活性的变化规律。[结果]在＂弱光＂至＂中光＂段,随着光照强度的升高,各品种的CA活性逐渐升高,但在＂中光＂至＂强光＂段,各品种的CA活性普遍下降,其中毕单15号CA活性降幅最大,毕单18号CA活性降幅最小。＂弱光＂和＂中光＂处理各品种的CA活性差别较小,而＂强光＂处理各品种的CA活性差别较大。[结论]在一定范围内,供试玉米品种的CA活性随光照强度的增加而升高。     

不同光照强度对蕨类植物光合指标的影响

[目的]研究不同光照强度下蕨类植物相关生理指标的变化。[方法]以蜈蚣蕨、毛蕨和肾蕨为研究材料,设置半遮阴（处理A）、未遮阴（处理B）和全遮阴（处理C）3个不同的光照处理,研究不同光照强度对3种蕨类植物过氧化物酶（POD）活性、叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）含量、可溶性糖（SS）含量和细胞膜通透性的影响。[结果]在光照强度为4 145.00 lx下,总叶绿素含量的下降幅度最大,叶片的通透性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶含量和可溶性糖含量最高。[结论]强光对3种蕨类植物的生长不利,在实际生产中应适度遮阴,避免强光,以提高产品品质。     

影响西洋杜鹃离体试管苗开花的几个因素

[目的]研究影响西洋杜鹃离体试管苗开花的因素。[方法]以西洋杜鹃无菌试管苗为材料,研究培养基、外源激素、外植体生理状态、光照、活性炭对西洋杜鹃离体试管苗开花的影响。[结果]低盐量、低硝酸盐的1/2 Read培养基较适合西洋杜鹃花芽的诱导,平均诱导率为34.44%;保持一定湿度的含0.7%琼脂的半固体培养基诱导花芽的效果好。IBA 2.0 mg/L是诱导花芽产生的最适宜激素用量。茎尖分化的试管苗最适宜作花芽诱导的材料。光强强度3 000 lx,光照16 h/黑暗8 h的光照条件适合花芽的诱导培养。培养基中加入0.2%活性炭能显著提高花芽诱导率。[结论]外植体生理状态、培养基成分及状态、光照强度和时间、植物激素等对西洋杜鹃离体培养试管苗开花均有影响。