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玉米中耕除草复合导航系统设计与试验 总被引:3,自引:0,他引:3
为了实现玉米中耕除草过程中的自动导航作业,提高自动除草的效率和准确性,设计了一种玉米中耕除草复合导航系统。系统由基于GNSS的农机自动导航部分和基于机器视觉的农具自动导航部分组成,可通过GNSS位置信息进行农机自动导航,同时根据摄像头获取的玉米作物行信息控制农具铲刀进行行间除草。对农机的转向控制部分和前轮转角检测部分进行了机械改装,以PLC和步进电机驱动器为基础设计了农机转向控制电路和农具液压控制电路;以横向偏差和横向偏差变化率作为模糊控制的输入变量设计了自适应模糊控制方法;采用摄像头获取玉米作物行,通过扫描滤波方法进行作物行检测。农机独立导航除草试验和农机具复合导航试验结果表明:在车速为0.6 m/s时,农机自动导航最大横向偏差为10.04 cm,平均偏差为4.62 cm;农机具复合导航时的最大偏差为6.35 cm,平均偏差为2.73 cm;农机具复合导航系统能较好地满足玉米中耕除草的要求。 相似文献
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据博亚和讯消息:全国部分地区鸡蛋批发的平均价格是6.06元/kg,较3月份约上涨2.1%,目前全国大部分地区的鸡蛋价格继续小幅上扬。
鸡蛋价格从春节后的5.20元,kg一直涨到现在的6.00元/kg左右,着实让养殖户乐了一回,天气渐渐转暖,鸡蛋价格却逆市而上,有反常规,就其原因,我想主要是去年行情不好,很多养殖户退市转行造成现在鸡蛋产量急剧下降,供不应求,再加上春季鸡病较多,更是“雪上加霜”致使现在蛋价行情一路走高。 相似文献
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自然光照下基于粒子群算法的农业机械导航路径识别 总被引:12,自引:0,他引:12
针对农业机械视觉导航线提取易受光照变化影响及常规导航线识别算法实时性低、抗干扰能力差等问题,对自然光照条件下基于机器视觉的农业机械导航路径识别技术进行了研究。首先,在YCr Cb颜色模型的基础上构建与光照无关的Cg分量,选择2Cg-Cr-Cb特征因子对图像进行灰度化处理,以降低光照变化对图像分割的影响;然后,采用改进K-means聚类方法进行图像分割,将绿色作物信息从土壤背景中分离出来,并通过形态学滤波方法滤除二值图像中存在的杂草干扰信息;最后,根据图像中作物行的特点建立作物行直线方程约束模型,利用粒子群算法对作物行直线进行寻优求解,进而得到导航线。实验结果表明,不同光照条件下对2Cg-Cr-Cb灰度图像进行图像分割,可以清晰完整地将作物从土壤背景中分离出来,分割图像受光照变化影响较小并且不会引入背景噪声;基于粒子群算法的导航线检测方法可以快速准确地提取出导航路径,对于不同农田作物和作物不同生长阶段具有较高的适应性,相比于常规导航线识别算法具有实时性高、鲁棒性好等优点。 相似文献
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据光明乳业股份公司发布的最新年报称:2008年度公司实现营业收入73.59亿元,同比增长13.44%,但因"三聚氰胺事件"的影响,公司亏损2.86亿元。光明乳业总裁郭本恒表示,今年国内乳制品行业虽面临困难,但从长远看,国内乳制品需求上升的趋势未变。 相似文献
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基于改进粒子群优化模糊控制的农业车辆导航系统 总被引:9,自引:0,他引:9
以采用机器视觉导航的农业车辆为研究对象,提出了一种基于改进粒子群优化自适应模糊控制的农机导航控制方法。建立了车辆2自由度转向模型和视觉预瞄模型,对车辆横向控制进行状态描述。对粒子群算法进行了改进,提高了粒子群算法的收敛速度,降低了算法计算时间。构建了自适应模糊控制器,在模糊控制器中引入加权因子,以横向偏差和航向偏差时间误差绝对值积分(ITAE)之和作为系统目标函数,通过粒子群算法计算得到最优加权因子,进而调整控制规则实现导航车辆的自适应控制。仿真和导航试验结果表明,提出的控制方法可以迅速消除横向误差,具有超调量小、响应速度快等特点,既保留了模糊控制算法的优点,又提高了系统控制品质。在相同参数条件下,与常规模糊控制相比,改进模糊控制算法导航精度显著提高。当车速为0.8/s时,直线路径跟踪最大横向偏差不超过4.2 cm,曲线路径跟踪最大横向偏差不超过5.9 cm,能够较好地满足农业车辆导航作业要求。 相似文献
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基于边缘检测与扫描滤波的农机导航基准线提取方法 总被引:2,自引:0,他引:2
为了实时、准确地提取作物行基准线,提出了一种将边缘检测和扫描滤波(Boundary detection and scan filter, BDSF)相结合的基准线提取方法。首先对RGB颜色空间采用G-R颜色特征因子进行图像灰度化,再采用最大类间方差法(OSTU)对灰度图像进行分割,得到二值化图像,获取较好的作物信息。然后分别对图像的底端和顶端部分进行垂直投影,获取作物行的位置,形成一个包含作物行直线的条形框;在这个条形框内,再用等面积的小条形框对图像进行扫描并统计有效点的个数。最后根据扫描的结果来提取导航线。试验结果表明,对比Hough算法和最小二乘法(Least square method, LSM),BDSF算法处理一幅分辨率为640像素×480像素的图像,平均耗时为67ms,与LSM算法耗时相当,精度接近Hough算法;并且在杂草和株数稀缺情况下具有良好的适应性,能够快速准确地提取作物行基准线。 相似文献
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基于DSP和MCU的农机具视觉导航终端设计 总被引:1,自引:0,他引:1
农机具导航可以提高作业的精度和适应性。针对当前导航终端多基于工控机开发,成本相对较高,不利于在农业生产中大规模推广等问题,设计了一种基于DSP和MCU的农机具视觉导航终端,用于玉米中耕锄草自动导航作业。其中,DSP作为核心处理器,负责农作物的图像采集、作物行检测和导航线提取;MCU负责作业流程的管理、GNSS位置信息的接收、存储和转发以及向执行单元发送控制指令等。针对导航终端中所涉及的串口、网络以及CAN总线之间的通信问题,制定了相应的协议规范;按照系统集成优化设计方法,构建了农机具视觉导航终端系统,保证了系统运行稳定性;对图像进行预处理后,采用基于边缘检测和扫描滤波的导航线检测算法提高了农机具导航线检测的精度和处理效率;针对农田玉米中耕锄草试验,设计了导航线算法适应性试验、偏移量测试试验和系统对比试验。结果表明:系统能够较好地适应有杂草和株数稀疏等农田环境下的测试工作;对偏移量检测的平均误差为1.29 cm,最大误差为4.1 cm;对比PC端和ARM端的导航算法运行速度,系统具有较好的实用性和经济可行性。 相似文献
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为提高太阳电池电效率同时获取可利用的热能,设计制作了槽式聚光太阳能热电联供系统并进行系统测试实验.结果表明:聚光后太阳电池阵列系统热效率随温度升高而线性下降;电池阵列峰值功率点随温度升高左移,电池特性参数FF,Pm,ηe和温度影响系数由聚光前的0.735,117.4W/m2,12.3%和-0.2W/(m2·℃)分别下降到0.39,550 W/m2,6.9%和-5.1 W/(m2·℃)研究工作对提高槽式聚光系统效率和大规模利用聚光光伏发电提供依据,为后续工作提供参考价值. 相似文献
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本研究以华木莲(Sinomanglietia glauca)抗根腐种子6726R和感根腐种子4443S为材料,研究其在低温层积过程中生理指标的变化情况,为华木莲优良抗性品种的选育提供理论基础。结果显示:在低温层积过程中,华木莲抗根腐种子6726R和感根腐种子4443S的可溶性糖、可溶性蛋白含量均呈先上升后下降的趋势;MDA含量的变化趋势呈M型;POD整体呈上升趋势;CAT呈先下降后上升的趋势;SOD呈先上升后下降的趋势。华木莲抗根腐种子6726R的可溶性糖含量显著高于感根腐种子4443S,并且其CAT、SOD活性的增幅均也高于感根腐种子4443S。综上所述,华木莲种子通过增加可溶性糖含量和抗氧化酶活性,提高自身的抗逆性,并且可溶性糖可作为判断华木莲抗性的指标。 相似文献
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基于GNSS的农机自动导航路径搜索及转向控制 总被引:8,自引:8,他引:0
为提高农机自动导航系统性能,提出了一种基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的农机自动导航路径搜索方法和基于预瞄点搜索的纯追踪模型。根据农机不同作业需求,导航系统可选择直线路径搜索或曲线路径搜索,实现农机直线和曲线自动导航作业;建立基于预瞄点搜索的纯追踪模型,并将其用于农机转向控制,该模型不涉及复杂的控制理论,适用性较强。为验证路径搜索方法和纯追踪模型性能,以John Deere拖拉机为试验平台,进行了农机直线跟踪和转向控制导航试验。结果表明:直线路径跟踪导航试验,车速为0.8、1.0和1.2 m/s时,导航均方根误差分别为3.79、4.28和5.39 cm;转向导航试验,车速为0.6 m/s时,在弓形转弯和梨形转弯导航方式下,导航均方根误差分别为25.23和14.42 cm;与模糊控制方法对比试验,直线路径导航方式下,应用该文方法和模糊控制方法的导航均方根误差分别为4.30和5.95 cm,在曲线路径导航方式下,应用该文方法和模糊控制方法的导航均方根误差分别为13.73和21.40 cm;基于GNSS的农机自动导航路径搜索方法和预瞄点搜索的纯追踪模型可以得到较好的定位控制精度,可满足田间实际作业的要求。 相似文献
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