多传感器信息融合及其在农业中的应用

多传感器信息融合在现代军事C3I(指挥、控制、通信与情报)系统中,以及许多民事领域得到了广泛应用。为此,在对多传感器信息融合技术进行综述的基础上,介绍了此技术在民事各领域中的研究应用进展,并进一步论述了信息融合技术在推进新的农业科技革命、对“精细农业”技术的发展中的广阔应用前景和深远意义。     

计算机农业应用现状与发展途径

随着信息社会的到来及计算机网络信息技术的发展,农业信息化逐渐发展起来,计算机在农业领域也呈现多方面发展的态势。采用文献分析法,对计算机农业应用途径现状进行了研究,找到存在的问题,并根据现状以及存在的问题,提出通过扩大计算机在农业科研、农业生产以及农业教学途径中的使用率来促进计算机农业应用的发展。     

计算机及信息技术在农业生产中的应用

随着现代农业建设的推进，计算机及信息技术在农业领域发挥的作用也越来越突出。目前，现代农业发展存在生态环境恶化、食品安全问题凸显和农业竞争力不强等问题，解决这些问题就需要以大力发展农业信息化为支撑。讨论了农业信息化应用到农业生产中的必要性，并对信息技术在农业生产应用的7个平台和3个工程进行了研究。      

基于多传感器融合的拖拉机自动导航技术

GPS是农业自动导航车辆获取导航信息的一种主要方式,其任务是获取拖拉机的绝对位置信息,而多传感器融合可以在GPS提供的绝对位置信号丢失时为拖拉机提供位置、姿态和航向信息,进行准确的定位。为此,介绍了GPS以及多传感器融合在拖拉机自动导航中的应用现状,指出GPS及多传感器在自动导航方面的优势和存在的问题,分析了GPS和多传感器融合的导航方式在未来精细农业领域的巨大作用。     

基于移动GIS的农业信息采集系统

随着智能终端、嵌入式技术和无线通信技术等的不断进步和发展,移动GIS突破了硬件和软件的瓶颈,实现了多领域的扩展和应用。移动GIS因具有实时更新、协作同步、数据共享等特质,成为数据采集领域应用的主流技术。以移动GIS组成及系统结构为研究基点,在深入分析农业信息采集系统的功能需求基础上,采用PDA为基础硬件平台、SQL Server2005作为数据库支撑,以Visual C++ 4.0进行编程开发,介绍了系统架构、功能模块及开发环境,该系统能够有效满足农业信息的实时定位、采集及传输需求。      

一种适宜于农业监测和控制的WSN应用框架

随着微电子系统、无线通信、信号处理等技术的飞速发展,无线传感器网络(WSN)作为一个新的研究领域已经成为国内外关注的热点。针对农业生产中的不同问题,国内外已有众多学者提出了多种基于WSN的解决方案,提高了生产效率。WSN在农业应用中涉及多个环节,包括田间信息采集、数据传输、信息的管理和显示。然而,已有的研究大多只关注WSN解决方案的各环节本身,较少提及各个环节之间的数据流及实现方法。针对WSN在农业应用中较多涉及的信息监测和自动控制,提出了一种适宜于农业监测和控制的WSN应用框架(WSNFFA),为WSN在农业中的应用提供了一个合理优化的解决方案。框架不仅描述了各层内部的关键技术和方法,而且给出了各层之间数据流传输方法,并搭建了基于WSNFFA的平台用于实现对苹果园环境的监测。实际运行结果表明:系统总体运行稳定,能满足农业环境监测的要求。     

农产品信息区块链技术架构设计及应用展望

作为传统农业大国,中国多次强调农业现代化的重要性。但生产分散、技术落后、基础薄弱等问题严重阻碍了中国农业信息化的发展。区块链由于采用了分布式存储与计算方式,与分布式经济系统具有较好的兼容性,在金融、物流、电子商务等多个行业具有广泛的应用前景。本研究采用广义区块链的设计思想,结合中国农业发展中遇到的问题,设计了信息采集层、数据层、网络层、共识层、激励层、合约层与应用层的7层农产品信息区块链技术架构。该架构可以提供灵活的分布式存储机制、完备的信息共识体系、可靠的信息防篡改功能和实用的激励回报措施。针对以上功能在农产品信息溯源和农产品市场信息透明化中的应用进行了说明,提出了建立区块链农产品交易体系的概念,最后对区块链在农业领域的应用进行了总结和展望。     

有限元法在农业物料力学研究中的应用进展

近年来,有限元法越来越多地应用于农业科学的研究领域。为此,概述了国内外应用有限元法研究农业物料力学性质的进展情况;总结了有限元法在坚果壳力学特性、谷物种子力学特性以及果蔬力学特性与力学模型中的应用;指出了当前研究所存在的问题,并对以后应用有限元法研究农业物料力学问题做了展望。     

计算机图像技术在农业工程中的应用

随着计算机与图像处理技术的发展,计算机图像技术已经应用到农业工程领域,并在农机工程、农学研究及精确农业等许多方面取得了重大成果。为此,介绍了计算机图像技术与相关学科的相互关系及主要组成,讨论了其在农机工程领域、农学研究领域中的研究与应用情况,并分析了计算机图像技术在农业工程应用所存在的主要问题和发展趋势。     

粒子群和遗传算法在农业工程中的应用

在农业工程的研究以及应用中,涉及到大量的系统优化问题,而传统优化算法在求解某些农业工程问题时,如离散优化问题,高非线性、多约束、多极值的问题,暴露了其局限性。粒子群算法和遗传算法具有独特的优点,在现代农业工程中逐渐得到了应用。为此,介绍了粒子群算法和遗传算法的原理,以及粒子群算法和遗传算法在农业机械优化设计、农业工程优化设计、现代农业发展规划、农产品物流网络优化和农村电网及无功补偿优化等领域的应用及研究进展。     

我国农业信息化发展的思路及对策

在飞速发展的当今经济社会,信息在各领域的应用显得越来越重要.将信息引入农业领域,发挥其决策支持和网络通讯优势,不仅可以加快信息技术的推广与应用,服务农业、农村和农民,而且可以提高农业劳动生产率、资源利用率和农业经济效益.为此,具体分析了我国农业信息化的发展过程和目前存在的问题,并对我国的农业信息化建设提出了建议和措施.     

基于网络环境下中国农业信息服务系统的探析

网络技术的快速发展,促进了信息技术在各领域的应用。信息技术在农业信息领域内的使用,主要体现为农业信息服务系统的建立。然而,虽然信息服务系统可以为农业提供服务,但在为农业服务的过程中出现了很多问题,需要我们妥善加以解决,以便促进农业经济的转型和快速发展。     

一种农业信息远程监测系统的设计与实现

为了实现农业信息的远程监测,针对农业监测目标具有分散性、多样性以及环境复杂性等特点,设计开发了一种农业信息远程监测系统。系统将ZigBee技术、GPRS技术和网络技术相结合,实现了多目标、多参数的农业信息实时采集、远程传输以及网络查询等功能。系统具有较强的通用性和扩展性,在农田环境监测、温室环境监测、农产品流通、用水调度等领域具有良好的应用前景。     

基于Kinect动态手势识别的机械臂实时位姿控制系统

基于Kinect动态手势识别达到实时控制机械臂末端位姿的效果。位置控制信息的获取采用Kinect计算手部4个关节点在控制中的位置变动,数据噪声在控制中易引起机械臂误动作和运动振动等问题,为了避免噪声对实时控制的不利影响,采用卡尔曼滤波跟踪降噪。姿势控制信息通过采集手部点云经滤波处理后应用最小二乘拟合的方式获取掌心所在平面,运用迭代器降噪处理。系统通过对手部位置和姿势信息的整合、手势到机械臂空间坐标映射及运动学求解来实时控制机械臂末端位姿。实验结果证明,手势控制系统满足控制要求,简单、易于操作,机械臂实时响应速度快、运动准确。     

云计算在农业信息化中的应用及发展前景

该文针对云计算技术对于农业物联网和无线宽带网农业应用的支持作用做了探讨,并展望了云计算在农业信息化中的应用和发展前景,云存储应用于农业信息资源共享领域、云服务应用于农业科技信息服务都具有重要的价值和意义。同时指出了发展云计算过程中存在的问题和误区,要科学规划,根据实际需要进行决策。      

深度学习在农业领域的研究与应用综述

深度学习是目前人工智能领域最重要的技术之一,在学术领域和工程应用掀起了研究高潮。鉴于深度学习在农业领域的应用潜力和重要性,通过对深度学习有关文献的研究,首先详细描述了深度学习的概念,结合典型深度神经网络的结构特征,对其特点、优缺点、变体以及应用现状进行了综述;然后重点介绍了深度学习在语音识别、农业场景目标检测、农业图像语义分割领域的发展和应用;最后分析了深度学习在农业领域目前存在的问题和未来重点的研究方向。     

基于SICK和Kinect的植株点云超限补偿信息融合

针对传统点云信息融合需要限制传感器之间位置以及繁杂标定和Kinect传感器室外工作受光照条件影响会出现目标边缘缺失的问题,提出了基于SICK和Kinect相机组合探测的植株点云超限补偿信息融合方法。首先采用SICK二维激光传感器融合实时行进速度传感器,实现对植株三维点云重构,同时通过Kinect传感器获取植株彩色和深度图像合成彩色点云,然后分别对SICK和Kinect异源点云进行阈值滤波预处理和体素栅格下采样,求取各点法线及快速点特征直方图,利用采样一致性初始配准方法使异源点云之间拥有较好的初始位置关系,再进一步使用ICP算法精确配准,通过近似最近邻搜索和超限补偿的方法完成点云信息融合。在超限补偿方法中,通过对比转换后点云间误差,判断数据有效性,实现对数据的最终融合。试验结果表明,本文方法可以有效、准确地实现不同点云之间的信息融合,并能有效抑制阳光的干扰。     

面向多层用户的农业信息资源分类分析

随着信息技术的快速发展和在各个农业领域的广泛应用,农业信息化建设已初具规模。农业信息资源分类在行业分类的基础上,应充分考虑农业信息内容的属性特征以及面向多层用户的不同需要。农业信息资源分类的合理性对农业信息资源的利用率和利用效率有重要影响,文章对面向多层用户的农业信息资源分类进行分析,探讨其分类原则、分类体系及分类编码。     

探究现代化新技术在农业种植生产中的应用

随着现代化技术在农业种植中的推广应用,促进了农业、种植业的发展,我国农业生产水平有明显的提高。目前,农业种植领域已经投放了多项新的技术,并取得了相当大的成绩。文章对计算机技术、信息数据库技术、光技术、生物技术、等多种现代化技术分别进行阐述,分析这些现代化技术在农业种植中的应用效果,围绕现代化新技术在农业种植生产中的应用展开探讨。     

机器视觉技术在精细农业中的研究进展

精细农业以节约投入、增加产出、提高投入物利用率、减少环境污染为目的.快速、准确地采集各种农田信息,有效地监测农业对象是实施精细农业的重要基础.机器视觉技术由于其非破坏性、精度高、成本效率高、信息量大、灵活等特点,在精细农业中得到了广泛的应用.为此,通过对大量参考文献进行分析,发现机器视觉在精细农业中的主要研究方向集中在农业机械自动导航、作物生长信息检测、变量控制等方面.同时,对机器视觉技术在上述领域中的研究情况进行分析和总结,并讨论了未来机器视觉技术在精细农业中应用存在的问题以及发展前景.