基于凹点搜索的重叠果实定位检测算法研究

为了能够快速准确地计算出生长状态为靠拢或重叠的成熟类圆果实的形心坐标和半径,提出了一种基于凹点搜索的快速定位和检测重叠果实目标的方法.利用色调分量的统计规律实现背景分离,采用链码跟踪法获得单像素果实轮廓,并按步长获取边缘特征点;然后利用N点方向编码差获取边缘凹点,确定凹点群,根据阈值确定分割凹点;最后利用改进的Houg...     

重塑黏土圆锥指数和抗剪强度的关系

为了定量评价轮式车辆在软黏土条件的附着、牵引及通过性能并建立软黏土的圆锥指数与抗剪强度关系,采用非标准普式击实法制备黏土试样,分别通过微型贯入试验与直剪试验得到重塑黏土的圆锥指数与抗剪强度,发现23%含水率是二者变化趋势的分界点,重塑土样的含水率低于该值时其圆锥指数与抗剪强度都随含水率呈二次多项式关系变化,而在高于该临界含水率时二者都随含水率呈线性关系变化。同样,在23%含水率以下圆锥指数与抗剪强度线性相关,而当含水率高于临界点后该线性关系消失。抛开含水率变化的影响,临界含水率以下的重塑样圆锥指数与抗剪强度关系仍然总体呈线性相关关系。     

动载式水田土壤流变仪的研制

以四元件Burgers模型作为水田土壤的通用流变模型，通过将随时间随机增长的压力简化为时间的阶梯函数导出了动载条件下水田土壤的压力一下陷量一时间曲线，并提出了据此曲线用最优化理论计算土壤流变参数的方法；在此基础上，研制了一种基于虚拟仪器原理的动载式水田土壤流变仪。该种仪器可自动完成测量数据的采集、贮存及流变参数的计算。试验表明，该仪器所测的土壤流变参数与据静载下土壤的蠕变曲线计算的流变参数数值基本一致。     

如何办好面向21世纪的农业工程教育?

毋庸讳言,中国社会和经济的发展需要农业和农村的大力发展。如果说在早年革命时期中国的主要问题是农民问题的话,那么在我们这样一个绝大部分人生活在农村的农业国家来说,进行现代化建设在某种意义上来说其根本问题仍是农民问题或农村问题。而这一问题的解决在很大程度上依赖于农业工程技术的发展。 为社会提供科学技术是高等学校的重要职责     

基于全景视觉的智能农业车辆运动障碍目标检测

为了满足智能农业车辆安全正常作业,提出了基于全景视觉的运动障碍目标检测。与传统的单目和双目视觉相比,全景视觉具有360°无盲区检测的优点。首先系统使用多线程技术采集多目视觉图像,并用改进RANSAC-SIFT算法进行特征点提取与匹配,进而拼接全景视觉图像;其次采用改进的CLG光流法处理全景图像,检测运动障碍目标。试验表明：基于多线程技术和改进RANSAC-SIFT的全景拼接算法,与传统SIFT算法相比,平均提高特征点匹配准确度25.6%,加快运算速度25.0%;采用改进CLG光流法进行运动障碍检测,平均检测时间为1.55 s,检测成功率为95.0%。     

基于分层结构的智能农业车辆导航数据采集与处理系统

为了满足智能农业车辆导航数据多传感器采集的需要,提出了基于分层结构的数据采集与处理系统设计方案。该方案将系统分为设备层、采集层、通讯层、数据层和数据处理层5个层次。各层独立设计,且为相邻层提供接口。首次提出归一化综合距离理论,用于数据处理过程中的异常数据剔除,采用均值滤波抑制噪声。试验表明：系统能够实时、正确地对导航数据进行采集,各传感器工作正常,CAN协议合理,分层结构的设计方案可行。同时,采用归一化综合距离法和均值滤波能够正确剔除异常数据,有效抑制噪声数据。     

土壤宏观力学结构与精准耕作

土壤宏观力学结构是土壤结构体概念的延伸,在尺度上高于土壤团聚体结构1－2个数量级,且具有更高的时空动态特征,其内容涉及土壤物理组构、力学评价指标、力学发生机理及力学应用4个方面,是精准耕作研究的理论依据。评价土壤宏观力学结构的指标包括抗剪强度、圆锥贯入阻力、平板下陷量和断裂强度等,而弹塑性力学、断裂与破碎力学和土壤流变学模型决定着结构动态的发生机理。土壤精准耕作通过对土壤宏观力学结构的测试、评价及模型描述,建立结构动态与外加机械力模式和强度指标之间的关系,运用精准技术手段实现土壤结构、作物秸秆、种子和水肥的精确调控与投放,改善土壤耕性、增强土壤结构力稳性、提高车辆通过性、增大土壤承载力、同时优化土壤－作物－水肥系统和土壤－机器系统。     

成熟番茄的图像识别及其位姿的获取研究

针对自然生长状态下成熟番茄图像的识别问题,提出选用YIQ颜色空间,采用Otsu最大类间方差法分割图像,然后用面积阈值的方法消除噪声,来获取成熟番茄图像的目标区域;然后用矩法来求目标区域的质心位置和惯性主轴,用惯性主轴的角度来标识果实果轴的方向,进而获取果实的生长姿态。实验结果表明,用这种方法可以取得较好的效果。     

基于分水岭算法的绿色作物与背景分割研究

分水岭算法作为彩色图像分割手段的一种方法,具有运算简单,性能优良,能较好提取运动对象轮廓和准确得到运动物体边缘等优点。应用分水岭算法研究了绿色作物及其背景的分割,首先通过数码相机拍摄的一幅640×480田间青菜真彩色图像,在matlab中采用分水岭分割算法处理图像后提取其绿色分量,再用数学形态学闭运算处理后可以较好地分割绿色作物与背景。针对结果中存在的过分割现象,采用先计算图像的形态学梯度,再用分水岭算法分割可以使结果得到有效改善。     

水稻精播绳制造设备的设计及大田试验

水稻种植机械化是一个尚未完全解决的难题,为此设计一种水稻直播用精播绳制造机械设备。该设备主要由送纸机构、排种机构、加捻机构和种绳卷绕成形机构等组成。在工厂内该设备将水稻种子以精确的穴距和每穴粒数卷在4~7 cm宽的纸带内并捻制成种绳,供大田播放;对该设备生产的种绳进行大田栽培试验。结果表明:该设备工作性能稳定,种绳直播水稻用种量为常规机械直播的1/2~1/3,产量超过10 t/hm2,高于对照的常规方式直播水稻约1 t/hm2。