日光温室自主寻迹喷药车设计方法研究

为了解决日光温室内人工喷药对人体的危害以及耗费人力这一问题,设计出一款基于模糊PID控制的多功能电磁寻迹日光温室喷药车。在硬件方面,以STM32F103C8T6单片机为核心控制单元,利用电磁传感器和模糊PID控制算法实现路径信息的识别,并制定模糊控制规则对日光温室喷药车进行精准控制,实现了日光温室喷药车在金属轨道上平稳行驶,同时单片机控制水泵实现喷药功能以及利用液位传感器实时获取剩余药量信息。在软件方面,完成了上位机Android移动设备程序、下位机控制程序的编写。实现了移动终端程序能够对温室喷药车进行数据监测、行驶、喷药等控制。在日光温室中反复测试寻迹功能、移动客户端远程控制以及喷药和数据显示等功能,测试结果表明,所开发的日光温室喷药车在小于45°和90°的导线上左右转成功率略低,只有90%~92%;在直线和45°~90°的导线上左右转成功率较高,高达100%。喷药车寻迹成功率较高,在日光温室内能够行驶稳定,精准寻迹,基本完成了喷药车寻迹功能。同时,在远程控制模式下能对日光温室喷药车进行前进、后退、左转、右转、加速等八个指令的控制,实现了无线远程遥控功能,并能够在移动客户端对药箱内的药量进行实时监测,满足日光温室作业需求,减少人体危害和体力劳动,达到预期目。     

基于主基底分析降维方法的水稻冠层叶片叶绿素含量估算

针对无人机高光谱遥感数据的高维特性,本文提出了一种基于主基底分析的降维方法。选取对叶绿素敏感的400～1 000 nm波段进行Gram_Schmidt变换找到投影空间,构造集中波段信息的主基底,建立最小二乘回归模型来进行叶绿素含量估算。结果表明:基于主基底分析降维方法的建模决定系数(R~2)为0.689,均方根误差(root mean square error,RMSE)为2.20,验证模型的RMSE为1.20;与3种植被指数PRI、RD_2和MCARI降维后建立的相同模型预测精度相比,该方法的建模R~2有了很大的提升,而验证模型的RMSE有所降低。研究结果验证了所提算法的有效性,对植物叶片的叶绿素含量估算具有重要意义。     

基于LMPSO-SVM的高光谱水稻稻瘟病害分级检测

为减少水稻产量损失,迫切需要建立快速、准确的水稻叶瘟监测和鉴别方法。本文以东北水稻为研究对象,以小区试验为基础,使用高光谱图像仪获取受稻瘟病菌侵染后不同发病程度的水稻叶片高光谱图像并提取光谱数据。首先,通过SG平滑方法对光谱数据进行预处理,然后运用主成分分析(PCA)、Pearson相关系数分析法(PCCs)、PLS-VIP方法对光谱数据进行降维,并提出了一种基于Logistic混沌映射PSO寻优的SVM分级检测模型(LMPSO-SVM)。为了验证提出方法的有效性,以不同降维方法提取的特征变量为输入,分别建立基于人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)和PSO-SVM的分级模型并进行对比分析。仿真结果表明,各模型对4级病害的识别效果最好,综合5种级别病害,SVM和ANN分级模型的预测准确率波动相对较大,对于病害预测效果不太理想;而在不同特征选择下建立的LMPSO-SVM分级模型对各级病害预测准确率均较高,准确率波动较小,其中基于PCA提取特征变量和全波段作为输入的模型平均准确率非常相近,分别为96.49%和96.12%,PCA提取的输入变量仅为5个,大大简化了模型复杂性,降低了训练...     

基于自监督学习的番茄植株图像深度估计方法

深度估计是智能农机视觉系统实现三维场景重建和目标定位的关键。该文提出一种基于自监督学习的番茄植株图像深度估计网络模型,该模型直接应用双目图像作为输入来估计每个像素的深度。设计了3种面向通道分组卷积模块,并利用其构建卷积自编码器作为深度估计网络的主体结构。针对手工特征衡量2幅图像相似度不足的问题,引入卷积特征近似性损失作为损失函数的组成部分。结果表明:基于分组卷积模块的卷积自编码器能够有效提高深度估计网络的视差图精度;卷积特征近似性损失函数对提高番茄植株图像深度估计的精度具有显著作用,精度随着参与损失函数计算的卷积模块层数的增加而升高,但超过4层后,其对精度的进一步提升作用不再明显;当双目图像采样距离在9.0 m以内时,该文方法所估计的棋盘格角点距离均方根误差和平均绝对误差分别小于2.5和1.8 cm,在3.0 m以内时,则分别小于0.7和0.5 cm,模型计算速度为28.0帧/s,与已有研究相比,2种误差分别降低了33.1%和35.6%,计算速度提高了52.2%。该研究可为智能农机视觉系统设计提供参考。     

农村变电站选址规划方法

农村变电站选址是电网规划的重要组成部分，在农网规划中起承上启下的作用。文中介绍最优化选址问题，并将优化选址的数学模型进行分类。又全面地比较分析应用于变电站选址方法的诸多算法，提出5项有利于电力市场环境下的农网变电站选址的建议。     

农村配电网络谐波在线监测系统

为改善农村电网谐波污染日趋严重的现状,设计基于LabVIEW技术的电网谐波在线监测平台。该平台可以生成任意组合的虚拟谐波信号,并集成傅立叶变换的信号处理方法,用于谐波信号的检测与分析。仿真算例表明,运用基于汉宁窗的FFT方法检测农网谐波信号,可以获得较理想的结果。     

基于SuperMap IS．NET的Web GIS在配电网络中的应用

将配电网的GIS系统运行于Internet/Intranet上,可以使处在不同地域的电力部门在同一平台上共享电力设备和运行状况等信息数据,也可使用户快速地对用电质量进行查询或反馈.以沈阳市东陵区配电网的Web GIS系统为例,对基于SuperMap IS.NET的配电网的Web GIS系统的结构体系、开发思路以及功能设计进行研究与分析,以满足不同用户对配电网地理信息数据的需求.     

配电GIS图形转换系统的研究

配电网地理图自动生成电气接线网是配电GIS图形转换的主要问题，要求生成的电气接线图与地理图信息完全一致，同时还要科学、美观。采用优化的节点提取拓扑分析方法分析配电地理图中网络拓扑结构。在常见处理方法的基础上提出一种快捷有效的算法．可根据配电网地理图中的地理信息自动生成电气接线图。     

基于粗糙集的配电网故障定位系统

配电网涉及的覆盖区域较大,各种电力设备种类繁多,如何建立一套行之有效、经济实用的配网故障定位系统,在供电企业与电力用户之间架设起沟通的桥梁,利用故障投诉电话(T C)快速、准确地确定配电网发生故障的位置,提供对停电原因和恢复供电时间等热点问题的解答服务,既是建立电力部门和用户间的良好关系的关键,也是故障隔离、故障排除和恢复供电的基础和前提。本文将W E B G I S引入电力故障管理系统中,利用WEBGIS优秀的空间管理和空间定位功能,提供可视化的查询决策环境。借助粗糙集理论(Rough Sets)[1]具有较强的容错能力,不需要提供…     

农电系统人才需求分析与培养模式初探

随着农网改造工作的逐步深入，我国农村电网的技术装备有了很大改善，自动化程度相应提高，农网技术的复杂性和形式的多样化，对从事农电工作的管理人员与技术人员提出了新的、更高的要求，对从事此类人员培养教育的工作也提出了新的挑战。章从农网的现状分板了农电系统的人才需求，从人才的现状论述了今后农电系统的人才培养，并说尽探讨了教学环节的调整，课程体系的改革，培养层次的多样化等问题。