检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2014年第S1期45卷 271-275页

作者：王岩李宏鹏牛东岭李笑刘刚中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

为有效提高GNSS(Global navigation satellite system)控制土地平整的工作效率,提出了基于导航技术的GNSS平地作业路径实时规划与辅助决策方法。通过拉力传感器实现了平地作业中铲车载荷的实时检测,利用数学建模的方法,建立了拖拉机平... 详细信息

为有效提高GNSS(Global navigation satellite system)控制土地平整的工作效率,提出了基于导航技术的GNSS平地作业路径实时规划与辅助决策方法。通过拉力传感器实现了平地作业中铲车载荷的实时检测,利用数学建模的方法,建立了拖拉机平地作业行驶过程的路径实时规划与导航模型。通过拉力传感器实时采集铲车载荷反馈值,根据拖拉机行驶目标区域的地势情况,以避免铲车过载和空载为原则,确定拖拉机的行驶目标点,解算出拖拉机行驶的转向角,实现了最优导航平地作业。农田平地试验结果分析表明,该方法能够较好地实时规划路径并提供导航方向,引导拖拉机高效地平地作业;基于该方法的平地作业,其铲车的过载或空载率总和不大于6.9%,远低于未使用导航时的平地情况。

关键词：土地平整 GNSS 载荷监测路径规划导航

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基于RTK-GNSS定位的农田地形快速测量技术

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中国农业大学学报 2014年第6期19卷 188-194页

作者：李宏鹏牛东岭王岩李笑孟庆宽刘刚中国农业大学信息与电气工程学院/现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室/农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

针对现有农田土地平整中地形测量精度低、作业效率不高等问题,提出农田地形快速测量方法。该方法基于RTK-GNSS定位技术动态获取农田边界和内部离散点三维数据,利用三角形线性插值法建立数字高程模型并生成地形图,采用校正后的航迹法计... 详细信息

针对现有农田土地平整中地形测量精度低、作业效率不高等问题,提出农田地形快速测量方法。该方法基于RTK-GNSS定位技术动态获取农田边界和内部离散点三维数据,利用三角形线性插值法建立数字高程模型并生成地形图,采用校正后的航迹法计算农田面积,并利用最小二乘法拟合农田坡面方程计算农田坡度和平整度等地势信息。在此基础上开发设计集成采集终端和数据处理软件,并与美国FieldLevelⅡ系统进行农田地形测量对比试验。试验结果表明,本系统具有较高定位精度、稳定性和作业效率;与FieldLevelⅡ系统测量数据相比,本系统综合相对平均误差率为8.19%,能够满足农田土地精细平整地形快速测量的要求。

关键词：地形测量 RTK-GNSS 联合定位集成终端处理软件

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基于GPS控制技术的土地平整系统

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农机化研究 2014年第9期36卷 142-146,151页

作者：刘寅李宏鹏刘刚王泷中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室/农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

土地平整可以提高灌溉水的利用率,是农田节水增产的重要措施之一。为此,采用上位机决策和下位机控制相结合的方法(上位机系统以车载计算机为工作平台,采用高精度GPS接收机获取农田三维地形位置数据),提出了高程测量数据误差修正算法,用... 详细信息

土地平整可以提高灌溉水的利用率,是农田节水增产的重要措施之一。为此,采用上位机决策和下位机控制相结合的方法(上位机系统以车载计算机为工作平台,采用高精度GPS接收机获取农田三维地形位置数据),提出了高程测量数据误差修正算法,用来校正平地作业过程中GPS动态测量误差;利用校正后数据,计算平地基准高程,输出位置高低判断信号。下位机系统以控制器为核心,接收位置高低判断信号,输出液压控制信号驱动平地铲升降,完成平地作业。平地试验表明,误差矫正后的农田三维地形分布图精度较高,测量效率比传统人工定点测量方法提高75%以上;土地平整效果较好,平地精度达到7.8cm,可满足高标准农田田面平整度要求。

关键词： GPS 土地平整三维地形测量姿态航向传感器

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不同生长时期果树多源图像的配准方法研究

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光学学报 2014年第2期34卷 169-175页

作者：周薇刘刚(指导) 马晓丹冯娟中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 黑龙江八一农垦大学信息技术学院黑龙江大庆163319 河北农业大学信息科学与技术学院河北保定071001

为了实现苹果树冠层的三维重建,指导智能剪枝、疏花和采摘,构建了集成光学混合探测(PMD)摄像机和彩色摄像头的图像采集系统,研究了不同生长时期的多源图像配准方法。从相似度评价指标和PMD图像的像素可靠性两个方面来描述果树不同生长... 详细信息

为了实现苹果树冠层的三维重建,指导智能剪枝、疏花和采摘,构建了集成光学混合探测(PMD)摄像机和彩色摄像头的图像采集系统,研究了不同生长时期的多源图像配准方法。从相似度评价指标和PMD图像的像素可靠性两个方面来描述果树不同生长时期图像的不同特征。结合图像的特征信息,提出了应采用基于深度信息的多源传感器标定技术,实现果树从开花期到成熟期的图像配准;对休眠期到发芽期的果树图像应采用基于图像特征的多源图像配准算法。对自然场景下的成熟期、休眠期、开花期果树图像共90组进行图像特征分析和不同配准方法试验验证,成熟期和开花期的匹配率达到100%,休眠期的匹配率达到86.11%。

关键词：机器视觉多源图像配准光学标定光学混合探测标记图像

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谷物联合收割机远程测产系统开发及降噪试验

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农业工程学报 2014年第2期30卷 1-8页

作者：李新成李民赞王锡九郑立华张漫孙茂真孙红 “现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 青岛农业大学机电工程学院青岛266109 山东省桓台县农业局淄博256400 农业部农业信息获取技术重点实验室中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

为降低田间振动干扰对谷物产量检测精度的影响,同时增加测产系统的实用性,设计了一种基于CAN总线技术、无线通信技术以及计算机网络技术的新型谷物智能测产系统。系统包括车载子系统和远程监测子系统2个部分,实现了谷物产量的现场监测... 详细信息

为降低田间振动干扰对谷物产量检测精度的影响,同时增加测产系统的实用性,设计了一种基于CAN总线技术、无线通信技术以及计算机网络技术的新型谷物智能测产系统。系统包括车载子系统和远程监测子系统2个部分,实现了谷物产量的现场监测、产量图绘制、远程监控与收获作业管理等功能。车载部分设计了弧形冲量传感器,提出了机械减振和双板差分方法来降低收割机振动对谷物流量测量的影响,采用数字阈值滤波的方法来提高谷物产量的测量精度,并建立了总产量和单位面积产量的数学模型。田间动态试验结果表明双板回归差分方式滤除干扰的效果优于直接差分,其最大测产误差为8.03%,测产平均误差为3.27%,最大测产误差比直接差分方式降低了7.12个百分点,最后绘制了试验地块的产量分布图。另外,系统的远程监控部分开发了界面友好的收获作业管理系统,实现了谷物产量的远程监测与管理。系统总体运行性能良好,满足了测产需要。

关键词：谷物传感器试验测产降噪产量图精细农业

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基于机器视觉的自然环境下作物行识别与导航线提取

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光学学报 2014年第7期34卷 172-178页

作者：孟庆宽何洁仇瑞承马晓丹司永胜张漫刘刚中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点试验室农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 黑龙江八一农垦大学信息技术学院大庆黑龙江163319 河北农业大学信息科学与技术学院保定河北071001

针对基于机器视觉的农业导航机器人在图像处理时易受光照变化影响和常规导航线检测算法实时性、稳健性不高等问题,提出了YCrCg颜色模型,选择该颜色模型中与光照无关的Cg分量进行后续图像处理,采用基于二维直方图的模糊C均值聚类法(FCM)... 详细信息

针对基于机器视觉的农业导航机器人在图像处理时易受光照变化影响和常规导航线检测算法实时性、稳健性不高等问题,提出了YCrCg颜色模型,选择该颜色模型中与光照无关的Cg分量进行后续图像处理,采用基于二维直方图的模糊C均值聚类法(FCM)进行图像分割,并根据图像中作物行的特点,提出了基于直线扫描的作物行直线检测算法。该算法将图像底边和顶边像素点作为直线的两个端点,通过移动上下端点位置产生不同斜率直线,选择包含目标点最多的直线作为作物行中心线。实验表明,不同光照下基于YCrCg颜色模型的图像分割可以有效地识别出作物行,处理一幅640pixel×480pixel图片耗时约为16.5ms,直线扫描算法能快速准确的检测出导航线,与最小二乘法、Hough变换等算法相比具有速度快、抗干扰性强等优点。

关键词：机器视觉颜色模型图像分割导航线农业导航

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磁珠法核酸自动提取温度控制系统设计

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计算机测量与控制 2014年第10期22卷 3378-3380页

作者：江琴张彦娥林建涵王禹贺李莉中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京10083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

针对自主设计的基于纳米磁珠的自动核酸提取系统设计了温度系统,主要包含系统温度控制算法分析、硬件电路设计及相关软件设计;系统温度采用全加热和在固定频率及占空比PWM波控制下间歇性加热的分段控制,通过实验确定全加热时间及PWM波... 详细信息

针对自主设计的基于纳米磁珠的自动核酸提取系统设计了温度系统,主要包含系统温度控制算法分析、硬件电路设计及相关软件设计;系统温度采用全加热和在固定频率及占空比PWM波控制下间歇性加热的分段控制,通过实验确定全加热时间及PWM波的占空比,并建立知识库,可以满足使用多种磁珠法核酸提取试剂盒进行核酸提取的温度要求;用该系统为河南惠尔纳米科技公司试剂盒中裂解液及洗脱液加热,实验发现,裂解时8个裂解孔的最大温度差异小于6℃,洗脱时8个洗脱孔的最大温度差异小于5℃,均满足核酸提取实验时对温度的要求。

关键词：自动核酸提取温度控制算法磁珠法

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芦丁在石墨烯/离子液体复合膜上的电化学行为研究

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农业机械学报 2014年第S1期45卷 219-224页

作者：王辉王志强刘刚张志豪中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 山东理工大学计算机科学与技术学院淄博255049

研究了N-辛基吡啶六氟硝磷酸盐(N-octylpyridinum hexafluorophosphate,OPFP)离子液体与新型碳纳米材料石墨烯(Graphene,GR)复合膜修饰玻碳电极,制备了一种新型的IL/GR/GCE电极用于检测芦丁香茶和药片中芦丁的浓度。并通过循环伏安法、... 详细信息

研究了N-辛基吡啶六氟硝磷酸盐(N-octylpyridinum hexafluorophosphate,OPFP)离子液体与新型碳纳米材料石墨烯(Graphene,GR)复合膜修饰玻碳电极,制备了一种新型的IL/GR/GCE电极用于检测芦丁香茶和药片中芦丁的浓度。并通过循环伏安法、阻抗谱和方波伏安法研究芦丁在IL/GR/GCE的电化学性能,表明离子液体优良的导电和粘合性能及石墨烯纳米材料大比表面积、高电子传递能力和强催化能力,极大地提高了电极电化学性能和检测响应。在最优检测条件下,方波伏安法测定发现其峰电流与芦丁浓度在0.05~11μmol/L范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数0.997,检测下限为0.01μmol/L(S/N为3)。将该修饰电极用于检测实际样品中芦丁的含量,表现出较强的抗干扰能力和良好的稳定性。

关键词：芦丁离子液体石墨烯电化学

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Superfloc127用于电极法测定土壤硝态氮含量的可行性分析

Superfloc127用于电极法测定土壤硝态氮含量的可行性分析

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第18届CIGR国际农业工程学会世界大会

作者：张丽楠张淼任海燕蒲攀孔盼中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室

样本前处理是影响离子选择电极测土时效性的关键环节。以缩短静置时间为目的,该文探讨了高分子絮凝剂Superfloc127用于土壤硝态氮浸提前处理操作的可行性。首先,基于相界电位模型对Superfloc127加入土样硝态氮浸提液后电极反应动力学过... 详细信息

样本前处理是影响离子选择电极测土时效性的关键环节。以缩短静置时间为目的,该文探讨了高分子絮凝剂Superfloc127用于土壤硝态氮浸提前处理操作的可行性。首先,基于相界电位模型对Superfloc127加入土样硝态氮浸提液后电极反应动力学过程进行建模分析,理论可行性验证后,开展测土试验,分析其对自制全固态电极(PPy-NSISE)及商用电极(PVC-NISE)电化学性能的影响。结果表明:使用Superfloc127后,样本制备时间由1.5 h缩短至10 s;PPy-NSISE及PVC-NISE响应斜率分别为-51.4和-52.1 m V/Decade,检测灵敏度无明显改变,测土结果与标准结果之间的决定系数分别为0.69和0.31;连续测定12 h后,PPy-NSISE和PVC-NISE的响应斜率分别降低至-35.1和-25.4 m V/Decade,性能不可恢复。通过理论解析及大量分析试验证明,絮凝剂Superfloc127无法应用在基于离子选择电极法的土壤硝态氮快速分析,提高土壤前处理效率的研究工作仍需深入开展。

关键词：土壤氮肥模型离子选择电极 Superfloc127 样品前处理

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基于GIS/RS的不同土地利用类型重金属面源污染比较

基于GIS/RS的不同土地利用类型重金属面源污染比较

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第18届CIGR国际农业工程学会世界大会

作者：张天蛟刘刚王圣伟中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室

针对不同土地利用类型,采样测定土壤重金属质量比背景值;基于DEM数据和遥感影像数据,结合空间信息技术(GIS/RS),利用RUSLE模型和SCS-CN模型分别核算流域内不同土地利用类型的土壤流失量和地表径流量,在验证模型准确性的基础上,估算重金... 详细信息

针对不同土地利用类型,采样测定土壤重金属质量比背景值;基于DEM数据和遥感影像数据,结合空间信息技术(GIS/RS),利用RUSLE模型和SCS-CN模型分别核算流域内不同土地利用类型的土壤流失量和地表径流量,在验证模型准确性的基础上,估算重金属非点源污染负荷。研究结果表明:研究区域不同土地利用类型的重金属质量比背景值差异较大,重金属Cu和Pb在工矿用地、草地和住宅用地的背景值较高,在有林地的背景值较低。综合估算随2种主要迁移途径输出的重金属面源污染负荷,重金属Cu总污染负荷量大约为6 519.13 kg/a,重金属Pb总污染负荷量大约为2 680.04 kg/a。不同土地利用类型中,随土壤侵蚀输出的重金属污染负荷,以疏林地和草地的贡献率最大,有林地和水浇地最小;随地表径流输出的重金属污染负荷,以草地和疏林地的贡献率最大,有林地和旱地最小。

关键词：重金属面源污染污染负荷地表径流土壤侵蚀

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