波段比算法结合高光谱图像技术检测柑橘果锈

为克服柑橘表面不平整导致光线反射不均匀的影响,研究提出了波段比算法,使高光谱图像技术能够快速有效地检测柑橘果锈。首先根据Sheffield指数（SI）确定最佳波段（625 nm和717 nm）,经比值变换后得到第一幅比值图像;然后选取特征波长625 nm的邻近波段（621 nm）,与其比值变换后得到第二幅比值图像,提取轮廓,构建掩膜以消除第一幅比值图像的背景噪声,最后进行阈值分割和数字形态学运算,完成果锈区域的特征检测。试验结果表明,基于波段比算法的高光谱图像技术可有效检测柑橘果锈,检测率达到92%。研究表明波段比算法在高光谱图像技术快速无损地检测柑橘果锈中,能够有效地降低光照反射不均匀的影响,增强谱间差异,提高检测的精度。     

基于ANN的复垦土壤水分特征曲线的预测研究

为能较容易且更准确地获取复垦土壤水分特征曲线,将易测定的土壤特性如土壤质地、容重和饱和含水量作为输入变量,采用基于bagging算法的神经网络法建立了用于预测土壤水分特征曲线的土壤转换函数法(PTFs)模型,并对徐州矿区复垦土壤的水分特征曲线进行了预测,同时与普通BP算法预测精度进行了比较.研究结果表明所建立的PTFs参数模型具有较高的估计精度,bagging算法均方根预测误差比普通BP算法减少了7.5%～27.0%,说明该模型的建立与求解为复垦土壤水分特征曲线的预测研究提供了一条新途径.     

Gram-Schmidt算法与GRNN融合的加工番茄早疫病高光谱预测

加工番茄早疫病的准确预测,有助于及时采取防治措施,降低产量损失.测定加工番茄早疫病冠层光谱,对380～760 nm进行连续统去除变换,提取波段深度、波段位置、波段宽度、斜率、面积等特征参数,并对原始光谱提取红谷、绿峰、红边及相应波段位置等特征参数.利用Gram-Schmidt算法对特征参数进行成分提取,作为广义回归神经网络(GRNN)的输入变量,对加工番茄早疫病病情严重度进行预测.研究结果表明,与多元线性回归和偏最小二乘法预测模型比较,Gram-Schmidt算法与GRNN融合模型的预测精度相对较高,R2为0.843,RMSE为0.136,该方法能够对加工番茄早疫病病情严重度进行快速、准确的预测.     

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。     

基于实码遗传算法的河流水质模型的参数估计

针对理想条件下采用解析法往往导致水质参数估计较大误差的问题，以及针对含有多参数的二维水质模型的参数估计问题，具体介绍了采用有限单元法和实码遗传算法求解二维水质模型未知参数的基本步骤，对水质参数(包括纵向、横向弥散系数和衰减系数)分别进行编码，通过计算机模拟浓度输出，并与实测值比较从而得出最优的水质参数估计值．算例表明，采用有限单元法-遗传算法估计河流水质模型的参数是可行的．     

组培苗识别算法在基于TMS320C6711图像处理平台上的实现

为达到组培苗分割移植机器人的嵌入式控制系统对图像处理器小型化和快速化的要求 ,采用基于TMS32 0C6 711的嵌入式图像处理平台 ,开发了运行于该平台的软件系统 ,实现了组培苗识别算法在该平台上的移植。针对DSP软件开发难度大、涉及因素多 ,以及在本研究中需要大量数据存取的情况 ,在保证功能的前提下尽量精简软件结构 ,编写了轻量简洁的Bootloader和适应大量数据存取的连接命令文件。对软件进行了优化 ,将算法中占用时间较长的环节用线性汇编语言编写 ,使总处理时间降低了近 80ms。该图像处理器实验室测试结果为 ,苗节点识别准确率 96 % ,每棵苗的处理时间为 0 7～ 0 8s ,10× 2 4h连续运转稳定 ,性能达到设计要求。该图像处理器的体积只有PC机的 1/ 2 0 ,达到了小型化的要求。     

基于时间窗的农机调度技术研究进展

构建合理的跨区域多农机调度服务作业系统可以减少传统农机作业调配方式的成本,避免多区域作业农机的盲目流动,提升农业机械的作业效率.目前,跨区域多农机调度服务作业是我国农业的主要作业方式,智能调度模型和优化算法被广泛应用到农机调度中.针对基于时间窗的农机智能调度技术的特点,综述了农机调度与传统车辆调度的区别,以及国内外学者...     

基于智能软开关的农村配电网无功优化

农村配电网建设是农村电气化和电力发展规划的重要组成部分。目前农村配电系统整体电压低,无功补偿不足,损耗大,使得供电质量低。为了优化农村低压配电网,本研究提出了1种电容器组与智能软开关(Soft openpoint,SOP)共存的双层优化模型,上层进行电容器组的选址定容,使得配电网节点电压偏差最小,下层利用上层优化得出的电容器位置与容量,规划出SOP的位置,使得网络有功损耗最小。采用改进狼群算法对所提模型进行求解,并在IEEE33节点系统中进行仿真,验证算法可行性。     

圆弧插补对数算法及误差分析

提出了一种采用对数算法的圆弧插补方法，并对插补误差进行了分析，插补软件利用ＭＣＳ－５１汇编语言编制。     

基于种间竞争的遗传算法的改进

提出基于种间竞争的基本遗传算法的改进算法,并编写程序实现该改进算法.通过考核实例计算,发现改进后的算法具有更强的鲁棒性.