自然环境下葡萄采摘机器人采摘点的自动定位   总被引：1，自引：15，他引：1  

罗陆锋  邹湘军  熊俊涛  张宇  彭红星  林桂潮 《农业工程学报》2015,31(2):14-21

针对葡萄果梗颜色复杂多变、轮廓不规则等影响因素使得采摘机器人难以准确对采摘点进行定位的问题,该文提出一种基于改进聚类图像分割和点线最小距离约束的采摘点定位新方法。首先通过分析葡萄图像的颜色空间,提取最能突显夏黑葡萄的HSI色彩空间分量H,运用改进的人工蜂群优化模糊聚类方法对葡萄果图像进行分割;然后对分割图像进行形态学去噪处理,提取最大连通区域,计算该区域质心、轮廓极值点、外接矩形;再根据质心坐标与葡萄簇边缘信息确定采摘点的感兴趣区域,在区域内进行累计概率霍夫直线检测,求解所有检测得出的直线到质心之间的距离,最后选取点线距离最小的直线作为采摘点所在线,并取线段中点坐标作为采摘点。以从晴天顺光、晴天遮阴、阴天光照下采集的300幅夏黑葡萄进行分类试验,结果表明,该方法的采摘点定位准确率达88.33%,平均定位时间为0.3467 s,可满足采摘机器人对采摘点的定位需求,为葡萄采摘机器人提供了一种新的采摘点求解方法。  相似文献   

用傅里叶数与优化法分析污泥过热蒸汽干燥有效扩散系数     

张绪坤  姚斌  吴起  罗俊  徐刚  徐建国 《农业工程学报》2015,31(6):230-237

为进一步研究污泥薄层在过热蒸汽干燥中湿分扩散机理与有效扩散系数,根据干燥法测定有效扩散系数计算时往往忽略物料湿含量变化对有效扩散系影响,该文采用傅里叶数法和优化法分别计算2、4、6和10 mm厚度污泥薄层,在120~280℃过热蒸汽温度下的有效扩散系数,分析有效扩散系数与过热蒸汽温度、薄层厚度之间的关系。计算分析结果表明:采用傅里叶数法和优化法得出的有效扩散系数数值基本一致,能更为精确反应污泥薄层过热蒸汽干燥有效扩散系数值及变化特性;傅里叶数法和优化法算得4 mm厚度污泥在120~280℃过热蒸汽干燥有效扩散系数分别为2.52×10-10~2.93×10-9 m2/s与2.75×10-10~3.32×10-9 m2/s;2、4、6和10 mm厚度污泥在160℃过热蒸汽干燥时2种方法计算的有效扩散系数分别为3.84×10-10~2.28×10-9 m2/s与4.40×10-10~2.72×10-9 m2/s;有效扩散系数随着过热蒸汽温度、薄层厚度增大而逐渐增大,并成线性关系。通过多元线性回归得到2种方法计算的有效扩散系数与干燥温度、薄层厚度简化的表达式,决定系数分别为0.9982、0.9956。计算结果可为污泥薄层过热蒸汽干燥湿分扩散过程与有效扩散系数的变化分析提供参考。  相似文献   

干燥介质相对湿度对胡萝卜片热风干燥特性的影响   总被引：2，自引：17，他引：2  

巨浩羽  肖红伟  郑霞  郭秀良  刘嫣红  张卫鹏  袁婧  高振江 《农业工程学报》2015,31(16):296-304

为了探究相对湿度和阶段降湿对热风干燥过程的影响,该文在干燥温度60℃、风速3.0 m/s条件下,研究了相对湿度(20%、30%、40%、50%)及第一阶段相对湿度50%保持不同时间(10、30、60、90 min),第二阶段相对湿度20%下,胡萝卜片的干燥特性和温度变化规律;利用Weibull分布函数对干燥曲线进行拟合并分析干燥过程,结合尺度参数估算水分有效扩散系数;基于复水比、色泽、干燥时间和能耗对不同相对湿度条件下的干燥过程进行评价。研究结果表明:相对湿度保持恒定条件下,干燥速率先上升后下降,且相对湿度越低干燥速率越大。降低相对湿度有利于缩短干燥时间,热风相对湿度20%比50%条件下干燥时间缩短了27.6%;分段降湿干燥条件下,热风相对湿度50%保持30min后降低为20%,其干燥时间比相对湿度恒定为20%条件下缩短了18.5%,干燥过程出现2个升速阶段;Weibull分布函数可以很好地描述胡萝卜恒定湿度和阶段降湿干燥过程。尺度参数α范围在1.864~3.635 h之间,形状参数β值在1.296~1.713之间,水分有效扩散系数在1.17×10-9~2.92×10-9 m2/s之间。对绿红值、复水率、能耗和干燥时间进行综合评价显示,热风相对湿度50%保持30 min干燥条件下绿红值最高为41.4,能耗相比于恒定相对湿度20%条件下减少了6.0%,复水比较高为3.81,综合评分较高为0.91。该文揭示了干燥介质相对湿度对胡萝卜片干燥特性的影响规律,对于优化干燥介质湿度控制策略以提高干燥速率和品质,降低干燥能耗提供了科学依据和技术支持。  相似文献   

电子束处理烟草甲末龄幼虫的辐照效应   总被引：6，自引：2，他引：6  

陈云堂  郭东权  吕晓华  张建伟  杨保安  杜阅光  刘江豫  田占军  张晓燕 《核农学报》2010,24(4):757-760

利用不同剂量的电子束对烟草甲末龄幼虫进行辐照处理,研究电子束辐照对末龄幼虫42d内死亡率、完全致死时间、化蛹率和羽化率及繁殖能力的影响。结果表明,随辐照剂量的增加,末龄幼虫的死亡率逐渐上升,但并不是立即死亡,而是随继续饲养时间的延长而增加。幼虫完全致死时间随辐照剂量的增加而缩短,经480Gy以上剂量辐照的烟草甲幼虫不能羽化为成虫,经300Gy以上剂量辐照的烟草甲幼虫羽化出的成虫不能产生下一代成虫。综合考虑其他因素,300Gy的剂量可以作为阻止烟草甲末龄幼虫繁殖的有效辐照剂量。  相似文献   

基于超高频RFID双天线双标签对照的果园单轨运输机定位     

吕石磊  梁尹聪  李震  王建华  王卫星 《农业工程学报》2018,34(4):71-79

针对果园单轨运输机在轨位置精准感知的应用需求,该文基于超高频射频识别技术(radio frequency identification,RFID)接收信号强度数据进行了运输机定位试验研究。该研究通过分析RFID通信特征,设计了RFID双天线双标签对照的运输机定位方法,构建了能量传输定位模型和路径损耗定位模型;通过阅读器单天线试验,得到当前RFID设备的安装参数,确定了阅读器天线与轨道标签之间的最优垂直距离为20 cm,双标签之间的最优水平在轨距离为45 cm;通过双天线试验及数据分析,得到适用于试验环境的最优定位模型系数。试验结果表明,该研究提出的定位模型能够有效降低噪声干扰,减少定位误差。RFID设备在最优定位参数条件下,使用路径损耗定位模型得到的最小定位误差均值为1.0070 cm。该研究验证了基于超高频RFID对果园单轨运输机定位的可行性,提升了运输机运行安全性和可靠性。  相似文献   

大米蛋白质含量近红外光谱检测模型研究   总被引：3，自引：4，他引：3  

刘明博唐延林  李晓利李玉鹏 凌志刚 《中国农学通报》2013,29(12):212-216

探索建立一种有效的大米蛋白质含量近红外光谱检测模型,并寻找1100~2500nm波段中预测大米蛋白质含量的有效波长。采用面积归一化（Area Normalization）方法进行光谱预处理。用主成分回归方法建立回归模型,用Martens不确定性检验方法选择有效波长。发现利用主成分分析可以较好地区分出不同种类的米粉,样品在主成分上的得分可以作为鉴别米粉种类及品质的依据。基于全部波长建立的回归模型,训练集r=0.9923,RMSE=0.0747。交叉验证的结果r=0.9399,RMSE=0.2103。预测集r=0.9364,RMSE=0.1607。基于有效波长建立的回归模型,训练集r=0.9899,RMSE=0.0854。交叉验证结果r=0.9437,RMSE=0.2004。预测集r=0.9079,RMSE=0.1796。使用近红外光谱分析技术检测大米蛋白质含量是可行的,采用Martens不确定性检验方法选择有效波长,并利用有效波长预测大米蛋白质含量也是可行的。  相似文献   

马铃薯红外干燥特性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

汤尚文  马雪伟  于博  孙永林  刘传菊  詹珉超 《保鲜与加工》2018,18(1):76-81

以马铃薯为原料,研究其红外干燥特性及数学模型。通过试验收集了不同切片厚度和干燥温度下马铃薯水分比(MR)随干燥时间(t)的变化数据,得到了马铃薯的干燥曲线,并计算了干燥过程中的有效水分扩散系数(Deff)和干燥活化能(Ea)。结果表明,干燥温度(T)与切片厚度(L)对马铃薯红外干燥特性有较大影响,干燥温度越高,切片厚度越薄,马铃薯的干燥速率(DR)越快,干燥时间越短;同时,通过拟合计算发现,在10种干燥模型中Modified Henderson and Pabis的预测值与实测值比较吻合,能够更好地反映干燥过程。在试验条件下,Deff在0.238 4×10-10~12.557 3×10-10m~2·s-1之间,且随着干燥温度和切片厚度的增加而增大。1、3、5、7 mm厚的马铃薯片红外干燥活化能分别为34.386 0、31.041 8、28.783 2、30.060 1 k J/mol。  相似文献   

沙棘木蠹蛾蛹的发育起点温度和有效积温研究   总被引：13，自引：2，他引：13  

宗世祥  王涛  骆有庆  路常宽  陈亮 《国际沙棘研究与开发》2004,2(2):31-34

通过室外变温和室内恒温 2种不同的方法对沙棘木蠹蛾蛹的有效积温和发育起点温度进行了测定 ,结果表明 :变温条件下蛹的发育起点温度为 15.4 81°C,有效积温为 2 0 2 .356± 13.0 57日度 ;恒温条件下蛹的发育起点温度为 12 .0 55°C,有效积温为 2 95.2 0 3± 4 .0 94日度。蛹发育的最适温度为 2 1°C  相似文献   

Cytogenetical studies in wheat. XVIII. Gene Yr24 for resistance to stripe rust   总被引：2，自引：0，他引：2  

R. A. McIntosh  E. S. Lagudah 《Plant Breeding》2000,119(1):81-93

A new gene, Yr24, for resistance to stripe rust was transferred from a durum accession to common wheat via an amphiploid (synthetic wheat) with Aegilops tauschii. Yr24 was located in chromosome 1B by monosomic analysis. Its genetic linkage of 4 cM with Yr15 indicated its localization to the short arm.  相似文献   

基于YOLO v5-TL的褐菇采摘视觉识别-测量-定位技术     

卢伟  邹明萱  施浩楠  王玲  DENG Yiming 《农业机械学报》2022,53(11):341-348

为实现褐菇高效、精准、快速的自动化采摘,针对工厂化褐菇的种植特点,提出一种基于YOLO v5迁移学习(YOLO v5-TL)结合褐菇三维边缘信息直径动态估测法的褐菇原位识别-测量-定位一体化方法。首先,基于YOLO v5-TL算法实现复杂菌丝背景下的褐菇快速识别;再针对锚框区域褐菇图像进行图像增强、去噪、自适应二值化、形态学处理、轮廓拟合进行褐菇边缘定位,并提取边缘点和褐菇中心点的像素坐标;最后基于褐菇三维边缘信息的直径动态估测法实现褐菇尺寸的精确测量和中心点定位。试验结果表明单帧图像平均处理时间为50ms,光照强度低、中、高情况下采摘对象识别平均成功率为91.67%,其中高光强时识别率达100%,菇盖的尺寸测量平均精度为97.28%。研究表明,本文提出的YOLO v5-TL结合褐菇三维边缘信息直径动态估测法可实现工厂化种植环境下褐菇识别、测量、定位一体化,满足机器人褐菇自动化采摘需求。  相似文献