农业机器人多传感器信息融合技术的研究进展

多传感器信息融合技术是近年来发展起来的一门新兴技术,在农业机器人领域有着广阔的应用前景。文章介绍了多传感器信息融合技术的发展历程、工作原理和研究方法,详细阐述了多传感器信息融合技术在农业机器人领域的应用与进展。指明了农业机器人领域中多传感器信息融合技术未来的发展方向。     

农业机器人应用进展初探

农业机器人是21世纪农业机械的发展趋势之一。综述了农业机器人的特点和国内外研究现状,介绍了农业机器人的基本结构、关键技术以及几种典型的农业机器人研究成果。     

城市微型公共空间景观设计

随着城市的发展,城市公共空间对城市生活的重要性不断凸显,城市微型公共空间作为其层次结构中不可或缺的一环,在世界范围内也得到了长足发展。但对于我国城市微型公共空间景观设计领域而言,却一直未能得到足够的重视。以深圳市罗湖区嘉宾公园为研究对象,阐述城市微型公共景观设计对于城市公共空间层次结构的重要意义,并展现其为城市所带来的独特魅力。深圳市罗胡区嘉实公园的建成为我国城市微型公共空间提供了一个极佳的参考样本。     

移动机器人自动导航技术研究进展

针对目前果园移动机器人自动导航技术研究现状,综合分析现有的有关文献,依据环境感知方式的不同,分别讨论了以激光、视觉、机械、电磁、GPS、超声波为感知系统的导航方法的研究进展,分析了现有几种导航方法在精度、实时性、抗干扰能力及系统适应性等方面的优缺点,认为多传感器融合技术可为果园移动机器人的导航提供更高的精度和稳定性。在此基础上,提出了未来果园移动机器人自动导航技术的发展趋势,即多传感器融合技术是果园移动机器人感知环境的主要手段,满足果园移动机器人精度和稳定性要求的导航系统将是今后研究的重点。     

覆盖作物多样性对猕猴桃园土壤微生物群落功能的影响

以丹江口水源涵养区猕猴桃园为研究对象,运用Biolog微平板技术,研究不同种类覆盖作物处理(2、4、8种和清耕对照)下土壤微生物群落功能多样性的差异。结果表明,覆盖作物处理土壤微生物群落对碳源的利用程度、功能多样性指数和丰富度指数均高于清耕对照。覆盖作物及清耕对照处理土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数与土壤含水量、有机碳、pH、微生物量碳氮呈显著正相关关系。主成分分析与碳代谢图谱分析表明,猕猴桃园增加覆盖作物种类提高了土壤微生物对碳源的利用能力,且对D-甘露醇、L-精氨酸、L-天门冬酰胺、L-苯丙氨酸、γ-羟丁酸、α-丁酮酸、4-羟基苯甲酸、吐温40的利用能力显著高于清耕对照。此外,4种覆盖作物处理对猕猴桃园土壤生态环境的影响优于2种和8种。研究表明,猕猴桃园增加覆盖作物多样性改变了土壤环境因子,影响了土壤微生物群落的代谢活性和功能多样性。     

基于记忆模拟退火和A*算法的农业机器人 遍历路径规划

【目的】解决农业机器人大田作业时遍历路径规划的问题。【方法】提出一种记忆模拟退火与A*算法相结合的遍历算法。首先通过记忆模拟退火算法搜索出任务最优目标点行走顺序,然后使用A*算法进行跨区域衔接路径规划。【结果】仿真试验结果表明,该算法规划的遍历路径曼哈顿距离比传统模拟退火算法减少了9.4%,遍历路径覆盖率能达到100%,重复率控制为4.2%。【结论】记忆模拟退火通过为传统模拟退火算法增加记忆器,增强了跳出局部最优陷阱的能力,提高了算法所得解的质量。该研究结果可为农业机器人遍历路径规划提供理论基础。     

基于蚁群-BFS算法的复杂环境下农业机器人全区域覆盖研究

目的 以路径重复率为优化目标解决农业机器人在数字生态农场中的全区域覆盖问题。方法 首先,将栅格地图中的障碍物进行膨胀处理,在此基础上进行矩形分区以及分区合并操作;然后,通过改进的蚁群算法规划分区间的遍历顺序、通过改进的广度优先搜索(Breadth first search, BFS)算法规划分区间终点与起点的衔接路径,从而实现机器人全区域覆盖。2种算法的具体改进方案为：分别通过人工免疫算法与粒子群算法改进遗传算法的选择与交叉算子,并将改进后的选择算子、交叉算子、原遗传算法变异算子与蚁群算法相结合改进传统蚁群算法信息素更新方法;建立动态函数以简化BFS算法规划的路径。结果 仿真结果表明,改进蚁群算法收敛时的迭代次数较传统蚁群算法减少了83.1%,路径长度相比减少了4.8%;由改进的蚁群算法与改进的BFS算法规划的机器人遍历路径重复率是传统蚁群算法和BFS算法的56%,且农业机器人能实现对农田区域的100%覆盖。结论 本研究提供了一种农业机器人在复杂环境的数字生态循环农场中进行全遍历覆盖的解决方案。     

林木采伐及木材精深加工机器人研究进展

林木采伐及木材精深加工与木材生产的效益息息相关,机器人在木材生产中的应用促进了木材生产质量和效率,为木材工业发展提供了新的增长动力。针对机器人在林木采伐及木材精深加工领域的应用,文中从林木采伐、人造板生产、家具制造3方面详细论述了采伐机器人、旋切定心机器人、喷涂机器人、码垛机器人、弯曲木机器人、雕刻机器人等机器人研究现状,提出未来林木采伐及木材精深加工机器人的发展方向应集中于仿生移动机构、多功能集成机器人、智能算法及柔性制造系统等方面。     

顶空固相微萃取气相色谱质谱嗅觉测量联用初探鲢肉的挥发性风味物质

为探明鲢肉挥发性气味特征物质,通过顶空固相微萃取法提取和浓缩了鲢肉中的挥发性物质,并利用气相色谱质谱联用以及气相色谱〖CD*7/9〗嗅觉测量法对气味物质进行了定性分析及气味特征的评价。由8人组成的评价小组通过检测频率法进行嗅觉测量。结果表明,经GCMS分析鉴定得到了29种挥发性气味物质,主要是一些羰基类和醇类化合物,占了总挥发性物质的88%。通过检测频率分析法鉴定出12种化合物具有气味特征,表现为鱼腥、金属、青草、油脂氧化、蘑菇等特征。另外有4种未知物也显示了较强的风味特性,它们协同作用构成了鲢的特殊气味。     

“紫科1号”红豆杉微枝繁殖技术研究

以"紫科1号"红豆杉的6种半木质化枝条为扦插繁殖材料,经3种处理液预处理,在8种基质上进行扦插繁殖试验。结果表明:3~12 cm长的枝条均可用作插穗,选用长5 cm左右的枝条进行微枝繁殖较为节约材料;用IBA∶NAA=3∶2,总溶质浓度为1 000 mg/L的处理液速蘸基部后,插于黄心土∶河沙=3∶2的基质中,其后每周用稀释1 000倍的处理液喷洒1次,生根率平均可达97.36%。