国家高技术研究发展计划(2010AA101403)
- 作品数：11 被引量：67H指数：4
- 相关作者：马蓉刘成良苗中华芦帅安光辉更多>>
- 相关机构：石河子大学上海交通大学中国农业机械化科学研究院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划教育部科学技术研究重点项目高层次人才科研启动基金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 棉花产量监测系统数据的误差分析与处理研究
- 2014年
- 棉花产量空间分布图精度的高低,直接关乎实施精准农业的整体效果。本研究基于Insight棉花在线测产系统采集的棉花产量实时数据,分析了产量数据中包含的系统误差,粗大误差和随机误差,设计了阈值过滤器对棉花产量数据进行误差处理,剔除了产量数据中的异常值,而且将误差处理后生成的棉花产量空间分布图与误差处理前的进行对比,发现经过误差处理后Kriging插值成的棉花产量空间分布图中的异常点显著减少,分布图的精度、聚类性和平滑性得到了显著提升,符合划分精准农业管理分区的条件和指导变量作业的要求。
- 陈伟马蓉
- 气流辅助防飘移流场三维数值模拟被引量：3
- 2012年
- 采用离散相模型、标准k-ε湍流模型与Couple算法,应用计算流体力学软件Ansys Fluent,对气流辅助喷雾流场进行了三维数值模拟。研究气流辅助的防飘移机理,分析不同条件气流辅助喷雾对雾滴飘移的影响。计算结果表明:气流辅助通过改变自然气流运动方向,胁迫雾滴运动,可以明显减少雾滴的飘移量;风量越大,产生的飘移越小;气流方向与垂直方向成30°时,产生的雾滴飘移率最小;喷头越接近辅助气流,产生的飘移越小。自然风速小于5m/s时,辅助气流能够有效地防止雾滴飘移;自然风速大于5m/s时,雾滴飘移率大于40%。
- 董祥杨学军严荷荣张铁燕明德王俊
- 关键词：数值模拟
- 棉纤维质量密度光学检测模型的优化被引量：5
- 2012年
- 建立棉纤维质量密度检测模型对于在线测量气力输送管道内棉花流量具有重要作用。该文运用光吸收基本定律,研究棉纤维对不同波长光源的衰减作用。结果表明,选用波长940nm近红外光作为光源时,品种、水分和环境温度的变化对测试结果影响不显著。因此,选用940nm近红外光源作为发射器,构建棉纤维质量密度测量系统。通过测算透过棉纤维的光强衰减率,结合实际测量的相应区域棉纤维质量,利用回归分析建立棉纤维质量密度检测模型。模型验证结果显示,测量结果的平均误差达到6.1%,该研究为开发棉花流量传感器及输棉管内棉花流量的在线监测奠定基础。
- 安光辉马蓉芦帅刘阳林鑫洁
- 关键词：棉纤维含水率光学检测衰减率
- 基于K-均值聚类的绿洲农田管理分区提取的研究被引量：2
- 2011年
- 根据产量数据的空间变异划分管理分区是确定精准农业变量作业单元的有效途径,可以为样区土壤管理提供科学的决策依据。本研究以新疆绿洲农田为研究对象,通过安装在John Deer 9970采棉机上的Insight产量监测系统获取棉花产量实时数据,并以之为数据源进行农田精准管理分区的研究。研究采用K-均值聚类算法提取管理分区,并以方差减少率的变化来评价管理分区划分的效果。结果表明:当过滤窗口尺度为18m×18m,管理分区数为4时,各分区内的棉花产量变异较小且分区间棉花产量变异较大,分区尺度适合变量作业。
- 安光辉马蓉陈伟芦帅
- 关键词：K-均值聚类管理分区精准农业绿洲农田
- 3WDZ-6型自走式棉花打顶机设计被引量：34
- 2010年
- 阐述了3WDZ-6型自走式棉花打顶机的主要技术参数和主要部件的设计及结构特点。论述了打顶机械系统的特点,研究开发了棉花打顶装置高度自动升降闭环控制系统。采用激光、超声波传感器对带茎秆的棉花进行了打顶高度测量试验,试验结果表明激光传感器比超声波传感器测量的棉株高度误差小,打顶控制系统和打顶机械系统能够满足棉花打顶的农艺要求。
- 周海燕尹素珍朱立成杨学军严荷荣
- 关键词：棉花
- 基于迭代式RELIEF算法的农业环境地形标记
- 2011年
- 为了能够根据当前场景内容在线提取优势推理特征,使得提取后的优势特征集能更好地区分当前场景的地形类别,满足农业机器人室外导航环境要求,提出一种基于迭代式RELIEF算法的农业机器人地形标记方法。该方法通过超像素分割产生训练样本,由迭代式RELIEF算法输出一个特征权重向量,向量每个元素的值代表其所对应的候选特征对地形标记的影响程度,通过对特征权重设定阈值来剔除大量无关特征。地形标记试验结果表明,该方法不但能够将地面标记准确率与障碍标记召回率分别提高1%与0.8%,还能将SVM地形分类器的计算复杂度降低40%左右。在导航试验中,该方法能够使农业机器人的导航效率提高15%左右。
- 屠珺苑进苗中华刘成良
- 关键词：农业机器人
- 基于相关向量机的双变量施肥控制序列优化被引量：14
- 2011年
- 提高变量施肥精度和均匀性的关键在于减小变量机构的响应时间,选择最佳控制参数。提出了一种基于相关向量机的开度转速双变量施肥控制序列决策方法。首先考虑了施肥处方中前、中、后相邻3次施肥量的相互影响,综合了开度和转速的响应时间和工作死区等特性,利用非线性规划方法实现最佳控制参数的决策,避免了小施肥量下的大开度、小转速现象,减小了对外槽轮脉动性的影响。为了协调车载计算机运算能力与控制响应的矛盾,利用相关向量机实现了施肥控制序列的近优实时计算。室内试验结果表明,平均施肥误差比原方法减小了4%,同时该方法有效地避免了极端情况下电动机无法驱动排肥转轴的情况。田间作业试验证明,使用该方法的施肥机指令响应及时,施肥均匀、准确,证明了方法的实用性。
- 苑进刘成良古玉雪苗中华
- 关键词：变量施肥控制参数相关向量机
- 基于贝叶斯核主成分分析的远距离地形标记方法被引量：2
- 2012年
- 由于结构化室外场景外观特征分布存在动态不确定性以及映射偏移特性,因此在室外移动机器人自主导航的过程中采用预确定外观特征并不能非常有效地进行地形标记.为了解决此问题,提出了基于贝叶斯核主成分分析(BKPCA)的远距离地形标记方法.该方法融合了基于贝叶斯公式的聚类中心后验概率,且采用自定义的核函数,实现了原始特征数据结构在低维空间上的保持,能够提取出适合当前场景地形标记的外观特征.实验结果表明,BKPCA模型有效地提高了远距离地形标记的精度.
- 屠珺王明军周俊李彦明刘成良
- 关键词：移动机器人自主导航核主成分分析
- 机采棉田产量数据的时空变异性特征研究
- 2014年
- 根据产量数据的时空变异性特征,建立准确的高精度的产量空间分布图是实施精准农业的起点。本研究以Insight棉花产量监测系统采集的棉花产量实时数据为数据源,对经过误差处理后的两年的棉花产量数据进行了时间和空间上的变异性特征研究。研究表明,两年的棉花产量数据的时间变异性特征不明显,但其空间变异性特征处于中等水平,进而拟合最优的半方差函数模型,应用地统计学Kriging插值,生成了高精度的产量空间分布图,符合划分精准农业管理分区的条件和指导变量作业的要求。
- 陈伟马蓉
- 关键词：采棉机
- 基于遗传算法和GRNN的棉花流量检测模型研究被引量：3
- 2013年
- 为了实现气力输送管道内的棉花流量检测,引入广义回归神经元网络(GRNN),建立基于光电传感原理的实时棉花流量动态检测标定模型,充分利用GRNN在非线性函数关系逼近能力、学习速度和网络稳定性方面的优势。采用一种实数编码的改进遗传算法(MGA)完成对网络的有教师式训练过程,改善网络性能。首先建立基于GRNN神经网络的标定模型,然后利用MGA搜索接近全局最优的基函数中心和平滑因子,最后用该模型对测试样本数据进行了预测。
- 林昌建李彦明苗中华刘成良
- 关键词：广义回归神经网络遗传算法
