基于车载三维激光雷达的玉米点云数据滤波算法

为支持表型参数测量和数字植物相关研究,对车载三维激光雷达获取的玉米点云数据进行分析处理,提出了一种基于统计分析的两次滤波算法。以大喇叭口期的京农科728和农大84玉米为研究对象,使用VLP-16型三维激光雷达采集田间玉米点云数据;对点云数据进行直通滤波预处理,去除无关点后,进行第1次点云数据滤波处理,设置精确率和召回率阈值,选取参数组合;再对点云进行第2次滤波处理,确定精确率和召回率最优组合(110,0. 9)、(6,1. 2),边际组合(100,1. 0)、(6,1. 2)和(110,0. 8)、(5,0. 9),共3组参数组合;以3组验证集数据进行测试,结果表明:最优组合性能最优,可在京农科728和农大84玉米点云数据滤波中通用。     

无人驾驶拖拉机主动制动控制系统开发

对无人驾驶拖拉机主动制动控制系统进行了研究,并对环境感知系统及云平台防碰撞模块进行了研究。将主动制动控制系统与环境感知系统及云平台防碰撞模块相结合,实现了无人驾驶拖拉机主动制动控制系统的自动控制,保证了无人驾驶拖拉机的安全性。      

基于物联网的现代农业病虫害图像识别云平台开发

随着互联网的发展,信息化技术广泛应用,推动了农业信息化平台的建设。在大数据背景下,结合物联网信息技术发展情况,分析信息技术应用。最后,基于农业发展与自身的观点,提出农业物联网信息化建设方法,为促进农业信息化的建设提供帮助,既提高了农业资源的利用率,又拓宽了农业发展的空间。设计了基于物联网的农业环境数据收集云平台系统,帮助预测有害病虫在农田的传播,有助于农作物管理人员更好地管理和预防病虫害蔓延。     

智能混肥控制系统水肥浓度控制策略研究

如今中国农业正处在由传统的粗放型农业向现代化农业转型的关键时期,现代的物联网、大数据、智能控制等技术的发展为农业的转型提供了坚实的技术支撑。中国作为世界最大的农产品生产国,设施农业种植面积位列世界第一,但设施和设备的技术含量不足且尚未实现规模量产,严重影响了农业现代化的推进。为此,基于智能水肥控制技术,针对智能水肥一体机混肥浓度非线性问题,提出了一种变论域模糊控制算法VFPID,结合传统PID控制器后,在混肥过程中水肥耦合液浓度控制超调量变小、调节时间短,控制效果显著。变论域模糊控制器经过论域调整,在线自整定输出变量ΔK_p、ΔK_i、ΔK_d,同时作为PID控制器输入量,并运用在线自整定功能的控制器,实现了控制过程中浓度调解时间更短、控制精度更高的目标。     

缩放型喷嘴空化射流空泡云演化规律的试验研究

基于高速摄影技术对缩放型喷嘴进行空化射流试验,以揭示不同进口压力下空化射流流场特性,分析进口压力对空泡云演化规律的影响.结果表明:淹没式空化射流形成的泡云呈周期性变化,即在1个周期内包含空化初生、发展、脱落、溃灭4个不同阶段,并在空泡云脱落时达到最大的空泡面积、密度和宽度.由于随着射流入口压力的增大,喷嘴形成的射流速度加快,在射流边界层内速度梯度增大、射流核心区与伴随流的剪切作用增强,高速射流所产生的空泡云长度、面积和密度均呈增大趋势.同时,随着进口压力的增大,边界层内湍动能增大,加剧了部分流体的不规则运动,导致空泡云边界更加模糊且呈交错分布,空泡云的脱落频率不断增大.研究结果对提高空化射流在金属材料强化和石油钻井、破岩等领域的应用具有重要的理论意义和指导价值.     

基于无人机影像匹配点云的苗圃单木冠层三维分割

近年来较多的树冠提取算法以激光雷达数据为基础,然而激光点云数据量大、冗余多而且采集成本高。本文基于无人机影像匹配点云提取单木树冠轮廓,研究一种成本可控、能够补充甚至部分替代激光雷达的小范围森林制图方案。以福建省三明市某林场内苗圃地作为研究对象,在稠密的无人机影像匹配点云中截取2个25 m×25 m的样地作为测试样本。预处理后,首先构建植被冠层高度模型,以局部最大值法探测树冠位置并标记为种子点;从这些种子点形成的初始区域开始生长,迭代计算直到全部的影像匹配点云归并完毕;最后,将算法提取的树冠轮廓导入Arc GIS中获取树冠轮廓矢量边界,并与手绘参考树冠叠加,利用F测度实现精度的评定。依此方案,在2个林分范围内的树冠提取F测度均达到了89%以上,单木冠幅提取的误差在0.14 m以内。结果表明,该方案简单有效、精度可靠,适用于小范围、高精度的植被制图。     

地震云的观察和思考

通过对地震云的观察、事后验证及分析,进一步联系地震前大气电场的异常现象,归纳了大气电场具有电场强度强、变动及指向性三大特点,提出利用大气电场的急剧变化为地震预测服务的思考。     

基于云制造的数控加工服务关键技术研究

数控加工的作业方式已经成为我国制造业运用的主要方式之一,数控加工技术也已经对我国制造业等基础产业产生了巨大的作用,成为辅助基础工业生产的重要力量。面对时代的变迁,我国社会经济实力的增强以及科学技术的发展,运用现代化的电子信息技术来为数控加工技术服务已经成为了必然的选择,对于云制造的数控加工服务关键技术的研究能有效促进二者的融合,使之能够更好地为国家和社会服务。     

智慧教育理念下计算机基础课程教学模式构建与实践

信息技术的快速发展,促进了教育的快速前进,引发一波又一波思潮的出现,正是由于理念的不断更新,从而促进了教学变革的更新。近年来,随着互联网+的产生,智慧教育也应运而生,本文以真实的教学实践出发,以智慧教学理念为指导,借助云平台等教学资源,从教学设计、教学实施等方面提出基于云平台学习空间的计算机基础智慧课堂教学策略。     

基于全方位旋转喷灌喷头的智能喷灌管理系统研究

【目的】传统农业喷灌方式需要人工巡检,存在水资源利用率低、人力资源浪费、经济效益低、人为管理不精确等问题。【方法】课题组设计了一套基于全方位360°旋转喷灌喷头的智能喷灌管理系统,运用Douglas-Peucker算法对传统喷灌喷头进行了智能化改造,结合MQTT通信和树莓派、Arduino、传感器进行了云平台设计。【结果】该系统可以提供智能喷灌服务,以“X形”沿边界喷洒,可以有效避免水资源的浪费,实现全覆盖喷洒作业,并可以对特定地点进行实时监控与操作。【结论】通过系统化智慧农业服务,降低了农民劳动强度,有效解决了城市绿化的相关问题,最大程度减少了土壤污染,促进了物联网与农业的深度结合,推动了农业灌溉系统的机械化、自动化、智能化发展。