不同生长状态下多目标番茄图像的自动分割方法

将自然生长状态下的成熟果实从复杂背景中识别出来并确定其空间位置，是实现果实采摘作业智能化的基础。该文针对在自然光照条件下多个番茄自然生长状态为相互分离、靠拢或重叠以及被枝叶部分遮挡的情况，研究了一种成熟番茄图像的自动分割方法。该方法利用RGB颜色空间下番茄图像中目标与背景的(R-G)灰度值存在明显差异的特点，首先使用Otsu法对番茄的RGB彩色图像的色差灰度图像(R-G)进行动态阈值分割,然后对番茄的R分量灰度图像应用基于形态重建的受控标记分水岭算法搜索靠拢或重叠番茄的分界线，最后对前面两次运算的结果作交集运算得到最终分割的二值图像，将番茄从背景中分割出来。通过100幅番茄图像进行试验表明，该方法不仅能对自然光照条件下不同生长状态的多目标番茄图像进行有效分割，而且对番茄的成熟度及品种差异也具有很好的鲁棒性。     

板齿摘脱滚筒梳脱过程的计算机仿真

运用ＡｕｔｏＣＡＤ（Ｒ１４）版本的绘图软件和图解分析功能对割前脱粒联合收割机摘脱割台板齿、摘脱滚筒梳刷作物的过程进行了计算机仿真研究,并图解有关割台工作参数,为割前脱粒联合收割机摘脱割台的运动与结构参数的合理确定提供了依据。编制的程序软件在４ＬＧＴ－１３０型自走式稻麦联合收割机割台设计中得到应用。     

梳脱收获中作物运动模型的建立

通过对割前脱联合收割机梳脱滚筒的梳脱过程的分析,描述了梳脱收获中割台对作物的作用机理和作物运动状态的变化,导出了作物运动状态的数学模型。并基于梳脱过程的分析,引出了分析几种割台损失的基本思想。为割前脱联合收割机动态模拟研究提供了部分理论依据。     

基于GPS技术的定位测量精度试验研究

随着“3S”技术逐步在农业生产中的广泛应用,GPS技术在精细农业中的应用也越来越受重视。对测距码伪距GPS定位模型进行了推导和分析;利用AgGPS132接收机进行了单点定位和差分定位试验,对试验数据进行了分析与比较,试验结果表明差分定位精度要明显高于单点定位,定位精度能达到亚米级。     

神经网络在农业工程中的应用

神经网络是人工智能领域发展最快的信息处理技术之一。神经网络模型是研究大脑和神经系统获得启示而建立的,适用于处理复杂、模糊及非线性的问题。该文简单分绍了神经网络的基本结构及逐年来神经网络在农业工程领域的应用。     

高速插秧机差速分插机构的工作原理及其CAD/CAE

分插机构的创新是插秧机产品更新换代的关键技术之一，该文介绍了一种新型高速插秧机分插机构—差速分插机构的结构与工作原理，通过建立其数学模型，应用CAD/CAE技术进行辅助分析与设计，分别优化适于南方双季稻种植和北方插小苗要求的分插机构结构参数，并与日本高速插秧机分插机构的性能进行对比分析。实验台试验表明该分插机构运转平稳，验证了方案构思正确、可行，理论分析与试验情况一致。     

摘穗联合收割机割台损失影响因素试验研究

对摘穗联合收割机的割台损失影响因素进行了定性分析,并通过试验作了进一步论证。试验表明,影响割台损失的主要因素是机器前进速度、喂入口水平开度、压禾鼻垂直高度和护罩的几何参数等。     

基于MATLAB语言及SIMULINK仿真环境的CIM矢量控制系统研究

使用当前先进的MATLAB语言及SIMULINK环境,对农村中大量使用的拖动风机与水泵类负载运行的笼型感应电动机(CIM)矢量控制系统,进行了建模和仿真。仿真结果表明,该系统具有与直流电动机相仿的优良调速性能。这与理论分析结果相吻合,因而是可行的。     

受生物启发的离散滑模变结构液位控制研究

以趋近律设计的离散滑模变结构控制与系统参数及扰动有关。该文受生物启发，提出一种生物细胞膜分流模型同以趋近律设计的离散滑模变结构控制相结合的控制策略。将该方法应用于遗传算法建模的变参数双容对象的液位控制，仿真及试验结果表明该方法是有效的，它克服了基于趋近律设计的一般离散滑模变结构控制方法的缺陷，可明显改善具有外部干扰及参数变化时的系统稳态性能。该研究为提高现代化农业生产所必需的液位控制性能提供了理论基础。     

RGB与HSI颜色空间下番茄图像分割的对比研究

针对番茄收获机器人视觉系统在自然光照条件下对田间成熟番茄图像进行分割的问题,研究了基于(R-G)色差特征的阈值分割方法和基于HSI颜色空间H色调的统计阈值分割方法,并对其进行了对比分析。在RGB颜色空间,首先提取了RGB彩色图像的R、G分量并做代数减运算得到色差灰度图像RG,然后对该色差灰度图像RG使用Otsu阈值法进行自适应分割;在HIS颜色空间下,统计番茄与叶子的H色调分布差异,然后对H色调灰度图像进行阈值分割。通过大量试验表明:基于(R-G)色差特征的阈值分割方法能够实现自适应阈值处理,能对不同自然光照强度下的生长状态为相互分离的多目标番茄图像进行有效分割;同时,对番茄的成熟度及品种差异也具有很好的鲁棒性,其性能大大优于基于HSI颜色空间H色调的统计阈值分割。