国家自然科学基金(51075283)
- 作品数：5 被引量：38H指数：3
- 相关作者：任文涛刘金波迟德霞魏东宇车庄更多>>
- 相关机构：沈阳农业大学辽宁石油化工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省博士科研启动基金国家级星火计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于图像处理技术的水稻株型参数测量算法被引量：3
- 2015年
- 模型模拟法是简便可行的作物生物量无损检测方法之一。其中,作物株高、植株投影面积等株型参数的无损测量对该方法的应用具有重要意义。为此,以水稻为研究对象,以植株图像的株高和投影面积等参数为测定指标,研究了基于图像处理技术的无损测量方法。在自然条件下获取水稻植株图像,利用超绿色法对彩色图像进行灰度转换,采用中值滤波方法对图像进行降噪处理,应用最大类间方差法实现了植株特征像素的提取。该算法为快速、无损测量作物的图像株型参数提供了有效手段,为作物生物量的无损检测奠定了理论基础。
- 刘翠红陈丽君吕长义任文涛
- 关键词：水稻生物量图像处理算法投影面积株高
- 遥控插秧机自动转向系统设计与试验被引量：20
- 2012年
- 以久保田NSD8型插秧机为研究平台,在保证现有转向机构可用性的前提下,设计了一种遥控自动转向系统。该系统主要由转向执行机构、单片机控制单元、遥控发送接收装置、角度传感器、步进电动机等部分组成,可实现插秧机转向的遥控自动控制。利用该系统进行了遥控插秧机自动转向性能测试试验,通过检测系统获得的试验数据以系统识别的方法获得执行系统的传递函数,并分析了系统性能,分析表明该自动转向系统可实现插秧机整机遥控操作。同时分别进行了180°和90°平地转向试验,试验表明自动转向系统可以实现预定田间工作轨迹转向操作过程。
- 任文涛迟德霞刘金波魏东宇于潇泽车庄
- 关键词：插秧机遥控
- 水稻插秧机导航控制器设计与路径追踪仿真研究被引量：3
- 2016年
- 为了实现水稻插秧机部分或完全自主行走,需要设计合适的导航控制器代替驾驶员分析插秧机与预定义路径的位姿信息后,决策出转向方向和角度控制插秧机按照预定义路径行走。采用基于驾驶员模拟技术,设计了以航向偏差和横向位置偏差作为输入变量,插秧机转向轮期望转角作为输出变量,总结并模拟驾驶员驾驶经验采用模糊控制算法制定模糊规则,构建二维模糊导航控制器;在MATLAB/Simulink下使用简化的二轮车运动学模型进行路径追踪斜坡响应和阶跃响应仿真研究,分析该二维模糊导航控制器控制水稻插秧机追踪预定义路径能力。仿真结果表明水稻插秧机路径追踪斜坡响应最大误差为1.23m,追踪距离为3.45m,稳态误差为0.41m;在此过程中航向追踪信号的超调量MP为17.5°,调整时间ts为7.15s,稳态误差ess为0.2°。水稻插秧机路径追踪30cm阶跃响应的超调量MP为0.8cm,调整时间ts为30.2s,稳态误差ess为0.5cm。水稻插秧机路径追踪仿真结果说明本研究设计的二维模糊导航控制器的转向决策成功控制水稻插秧机追踪预定义路径,该控制系统响应的快速性、平稳性、精确性均良好,为实现水稻插秧机自主行走提供理论支撑。
- 迟德霞任文涛由佳翰王洋李萍
- 关键词：视觉导航模糊控制器插秧机
- 基于模糊C均值聚类的水稻秧苗图像分割被引量：8
- 2013年
- 针对水稻插秧机视觉导航的水稻稻田图像分割问题,根据插秧过程中水田的特点和插秧的农业技术要求,探索采用基于模糊C均值聚类的方法,分割水稻秧苗像素和背景像素。首先用数码相机获取水稻插秧机插秧作业后的水稻稻田图像,人工读取秧苗、水、秸秆残茬、泡沫和泥的R、G、B像素值,绘制RGB、HSI、I1I2I3颜色空间的各颜色分量灰度直方图,分析差异,选取正交彩色空间I3颜色分量灰度值作为样本数据。分析不同的模糊加权指数m值对聚类分割误差率和计算时间的影响,选择m=2分割图像。采用基于模糊C均值聚类方法计算稻田图像中秧苗像素和背景像素的聚类中心,分割水稻秧苗像素和背景像素。结果表明:该方法可以分割水稻秧苗图像,平均误差率为1.5%,说明分割水稻稻田图像是有效的。
- 迟德霞任文涛刘金波魏东宇
- 关键词：模糊C均值聚类水稻秧苗机器视觉图像分割
- 水田泥浆对农用纸膜黏附性影响的试验研究被引量：6
- 2011年
- 为探索提高农用纸膜与水田泥浆的贴合质量的方法,试验研究了水田泥浆含水率、纸膜承载正压力和加载速度等因素对泥浆纸膜间黏附力的影响规律,建立了相应的数学模型。试验结果表明,泥浆含水率为34.5%～35.5%时,随含水率增加,泥浆黏度、黏附力急剧下降;含水率超过35.5%时,含水率变化对黏度、黏附力影响不显著;黏附力随泥浆黏度的增加呈对数增长趋势。纸膜与泥浆间的黏附力随正压力的增加,呈线性增加趋势。加载速度在0.83×10-3～0.5×10-2m/s区间,黏附力随加载速度增加而快速上升;加载速度超过0.5×10-2m/s时,黏附力上升速度较慢;加载速度在0.67×10-2～0.83×10-2m/s范围内时,黏附力趋于定值。因此,为了提高纸膜覆盖质量,整地、泡田过程中,应使土壤含水率最大不要超过饱和含水率的1.05倍;在满足泥浆的抗压强度的前提下应增加纸膜单位面积上的正压力;覆膜速度低于0.5×10-2m/s时,通过加载速度的方法来提高覆膜质量。研究成果将为纸膜覆膜机构的设计提供参考。
- 任文涛车庄刘金波
- 关键词：纸膜泥浆正压力
