检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2016年第5期47卷 9-14页

作者：郑立华麦春艳廖崴文瑶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

为建立具有真实彩色信息的果树三维点云形态结构模型,用Kinect相机获取不同视角下果树的原始三维点云,针对传统最近点迭代算法对待配准点云的空间位置要求苛刻的问题,提出了改进的点云配准算法。首先通过归一化对齐径向特征算法搜寻点... 详细信息

为建立具有真实彩色信息的果树三维点云形态结构模型,用Kinect相机获取不同视角下果树的原始三维点云,针对传统最近点迭代算法对待配准点云的空间位置要求苛刻的问题,提出了改进的点云配准算法。首先通过归一化对齐径向特征算法搜寻点云关键点,并使用快速点特征直方图描述子计算关键点处的特征向量。然后根据求得的特征向量估计2片点云关键点之间的空间映射关系,再基于随机抽样一致性算法提纯映射关系并完成点云的初始配准。最后利用最近点迭代算法完成点云的精确配准。实验结果表明,通过在最近点迭代算法前增加点云初始配准算法,有效地提高了点云配准的准确性和稳定性,能够对任意初始位置的2片点云进行准确匹配,平均配准误差为0.7 cm。

关键词：苹果树 Kinect相机三维点云初始配准最近点迭代算法

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CO_2与氮肥交互作用的番茄光合速率预测模型

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农业机械学报 2017年第S1期48卷 334-340页

作者：刘新英殷鉴李寒张漫李民赞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 塔里木大学机械电气化工程学院阿拉尔843300 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 北京农业信息技术研究中心北京100097

为了实现CO_2气肥和营养液氮肥含量的准确调控,建立了作物整个生长周期的光合速率预测模型。以番茄为实验对象,设置了3个CO_2浓度和3个营养液含氮量的交互处理实验,使用LI-6400型便携式光合速率仪采集叶室内的环境信息和单叶净光合速率... 详细信息

为了实现CO_2气肥和营养液氮肥含量的准确调控,建立了作物整个生长周期的光合速率预测模型。以番茄为实验对象,设置了3个CO_2浓度和3个营养液含氮量的交互处理实验,使用LI-6400型便携式光合速率仪采集叶室内的环境信息和单叶净光合速率。利用多元线性回归方法建立了番茄整个生长周期的光合速率预测模型,模型的相关系数为0.885,调整后的决定系数为0.782。实验结果表明,该模型具有较高预测精度,可为温室CO_2气肥浓度和营养液氮肥含量的调控提供理论依据。

关键词：番茄光合速率精确调控多元线性回归

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利用比色光谱法快速检测白菜中有机磷农药残留

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江苏农业科学 2017年第17期45卷 168-171页

作者：李文李民赞孙明北京工商大学计算机与信息工程学院北京100048 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

提出一种基于比色光谱的农药残留快速检测新方法。使用优化后的乙酸氯化钯溶液作为比色剂,提取白菜中乐果、氧乐果、毒死蜱的残留量进行种类识别,在0.05~90.00 mg/kg浓度范围内,用去离子水对3种农药分别配制40个样本,与等量的氯化钯溶... 详细信息

提出一种基于比色光谱的农药残留快速检测新方法。使用优化后的乙酸氯化钯溶液作为比色剂,提取白菜中乐果、氧乐果、毒死蜱的残留量进行种类识别,在0.05~90.00 mg/kg浓度范围内,用去离子水对3种农药分别配制40个样本,与等量的氯化钯溶液发生比色反应,生成黄色络合物硫化钯,用分光光度计采集吸光度图谱。利用每种农药的比色光谱特征建立支持向量机(support vector machine,简称SVM)分类识别模型,引入粒子群优化算法(particle swarm optimization,简称PSO)减小运算量。结果表明,用乙酸作为氯化钯溶剂的吸光图谱可以在300~900 nm波段区分0.05 mg/kg的农药浓度。在2-折交叉验证下,训练集和验证集的识别准确率分别达到100%、98.333 3%。该方法比色试剂配制简单、操作安全,为进一步开发有机磷农药残留快速检测仪器提供新思路。

关键词：含硫有机磷分类识别粒子群优化算法支持向量机

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基于极限学习机的土壤硝态氮预测模型研究

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农业机械学报 2016年第6期47卷 93-99页

作者：张淼孔盼李雁华任海燕蒲攀张丽楠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信息获取技术重点实验室北京100083

利用极限学习机模型解译高氯离子干扰下盐碱土中硝酸根离子选择电极响应信号,系统分析了漂移校正算法、能斯特及极限学习机模型对电极法硝态氮(NO^-_3-N)预测结果准确性的影响差异。结果表明,漂移校正算法可明显提高传感器标定方程的重... 详细信息

利用极限学习机模型解译高氯离子干扰下盐碱土中硝酸根离子选择电极响应信号,系统分析了漂移校正算法、能斯特及极限学习机模型对电极法硝态氮(NO^-_3-N)预测结果准确性的影响差异。结果表明,漂移校正算法可明显提高传感器标定方程的重复性和一致性,响应斜率及截距电位的波动范围分别缩小了3.67%和7.25%;极限学习机模型的最优隐含层节点数为14;基于极限学习机的电极法NO^-_3-N质量浓度预测模型可较好抑制盐碱土中氯离子干扰,与标准检测结果之间的最大绝对误差和均方根误差分别为6.36 mg/L和4.02 mg/L。相关研究结论可为电极法测土过程中的信号校正、数据处理模型和模型参数选取提供参考。

关键词：土壤硝态氮离子选择电极能斯特模型极限学习机

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基于ISE的湿土硝态氮检测方法研究

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农业机械学报 2016年第S1期47卷 285-290页

作者：李雁华张淼潘林沛郑杰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信息获取技术重点实验室北京100083

分析了含水率对离子选择电极(ISE)湿土硝态氮直测的影响,建立了一种融合土壤含水率的ISE湿土直测方法。结果表明:未修正含水率影响的ISE湿土直测结果与光学检测方法结果间的绝对偏差范围为3.79~44.81 mg/L,均方根误差大于17.00 mg/L,无... 详细信息

分析了含水率对离子选择电极(ISE)湿土硝态氮直测的影响,建立了一种融合土壤含水率的ISE湿土直测方法。结果表明:未修正含水率影响的ISE湿土直测结果与光学检测方法结果间的绝对偏差范围为3.79~44.81 mg/L,均方根误差大于17.00 mg/L,无法满足应用需求;湿土质量含水率、浸提液添加量及干土折算量间存在线性函数关系,融合湿土质量含水率的ISE湿土硝态氮直测结果与光学检测方法结果之间具有较好的一致性,与光学检测结果回归方程的调整决定系数为0.97,绝对偏差范围为0.17~17.95 mg/L,均方根误差小于7.05 mg/L,检测精度和稳定性与实验室ISE干土测定性能相近,比未修正含水率影响前有明显提高。

关键词：离子选择电极硝态氮传感器融合湿土直测

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基于GNSS的农田平整自动导航路径规划方法

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农业机械学报 2016年第S1期47卷 21-29页

作者：刘刚李笑康熙夏友祥牛东岭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

为了提高农田平整作业工作效率,分析了基于全球导航卫星系统(Global navigation satellite system,GNSS)的农田平整自动导航解决方案的可行性,改进了系统硬件设计,提出了一种基于GNSS的农田平整自动导航路径规划方法。该方法将全局路径... 详细信息

为了提高农田平整作业工作效率,分析了基于全球导航卫星系统(Global navigation satellite system,GNSS)的农田平整自动导航解决方案的可行性,改进了系统硬件设计,提出了一种基于GNSS的农田平整自动导航路径规划方法。该方法将全局路径规划和局部实时路径规划相结合,以铲车空载或满载时间最短为最优评价基准,融合K-均值与密度均值,聚类农田栅格;根据设计的铲车挖高填低方法和局部搜索策略得到平地路径全局规划,在实际作业中根据拉力传感器反映的实时载荷进行局部调整和规划。通过仿真试验和农田路径规划平地对比试验分析表明,最大高度差从22.8 cm降到2.7 cm,平整度从12.6 cm降到1.5 cm,高差分布列从81%上升到97%,平整效果能满足精细灌溉需求。该方法能够较好地实现路径规划,实现拖拉机高效平地作业,其中铲车的满载和空载率较其他方法小,满载和空载率总和在20%左右,增加了有效工作时间,降低了人工劳作强度,提高了平地效率。

关键词：农田平整自动导航路径规划全球导航卫星系统

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基于GNSS的农田快速平整系统设计与试验

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农业机械学报 2016年第S1期47卷 13-20页

作者：康熙李笑夏友祥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

针对当前全球导航卫星系统(GNSS)农田土地平整过程中,操作复杂,地形测量费时费力的问题,设计了基于GNSS的农田快速平整系统。该系统可实现快速农田基准设计,农田水平平整,农田坡面平整等功能。农田坡度设计算法在前期系统算法基础上进... 详细信息

针对当前全球导航卫星系统(GNSS)农田土地平整过程中,操作复杂,地形测量费时费力的问题,设计了基于GNSS的农田快速平整系统。该系统可实现快速农田基准设计,农田水平平整,农田坡面平整等功能。农田坡度设计算法在前期系统算法基础上进行了优化,提出适用于快速平整系统的坡面平整算法,坡面平整后可以达到灌溉时水流速度快、水量覆盖均匀,减少挖填土方量、提高平整速度的目的。平整试验结果表明,水平面平整后最大高程差从18.9 cm降到8.1 cm,高程标准差从11.2 cm降到5.5 cm,平地误差小于5 cm的测点累积百分比从75.693%上升到90.674%;坡面平整后,农田实际坡度与设计坡度基本一致,平整速度快,平整效果良好。

关键词：农田快速平整全球导航卫星系统基准面设计

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基于反射光谱探测与二维分析的玉米叶片叶绿素诊断

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农业机械学报 2016年第S1期47卷 413-418页

作者：程萌陈香毛博慧孙红李民赞杨玮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

设计了一套基于微小型光谱学传感器的轻量级作物冠层反射光谱探测系统,系统硬件主要由光学传感器、数据存储传输模块、控制器组成,软件包含采集参数设置、采集控制、数据管理3个模块。经系统标定,系统与标准仪器ASD的数据相关性平均达到... 详细信息

设计了一套基于微小型光谱学传感器的轻量级作物冠层反射光谱探测系统,系统硬件主要由光学传感器、数据存储传输模块、控制器组成,软件包含采集参数设置、采集控制、数据管理3个模块。经系统标定,系统与标准仪器ASD的数据相关性平均达到0.94以上。分析了玉米冠层反射率随叶片叶绿素含量和含水率变化而变化的趋势,针对叶片叶绿素含量分别进行了一维和二维相关光谱分析。基于548、594、652 nm一阶微分光谱建立了叶片叶绿素含量MLR模型,建模决定系数为0.43,验证决定系数为0.36。结合二维相关光谱分析,讨论了玉米叶片叶绿素含量与水分光谱的响应关系,修正敏感波长为480、594、652、819 nm,建立了大田夏玉米的叶片叶绿素含量诊断优化模型,建模决定系数和验证决定系数分别为0.47和0.34。

关键词：反射率二维相关光谱叶绿素玉米冠层

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基于Web的农业信息管理系统的设计与开发

基于Web的农业信息管理系统的设计与开发

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：郑涛刘宁程萌张俊逸孙红杨玮李民赞中国农业大学"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 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

农业数据是农业精细化管理决策的重要依据。为了系统管理土壤肥力、作物生长、栽培管理等农业过程中采集的大量数据，本研究设计并开发了农业信息管理系统。基于MVC(Model View Controller)开发模式，以Java为开发语言，开发系统包括农... 详细信息

农业数据是农业精细化管理决策的重要依据。为了系统管理土壤肥力、作物生长、栽培管理等农业过程中采集的大量数据，本研究设计并开发了农业信息管理系统。基于MVC(Model View Controller)开发模式，以Java为开发语言，开发系统包括农田基本信息的管理和维护模块、田间工作人员基本信息录入和处理模块、基于样本信息的农业预警模块以及信息记录的过程管理和量化统计模块。系统还可以根据需要为不同用户划分权限，分配各级发布信息以及审批审核各级流程的权利。对实验室前期已经积累的大田冬小麦生长监测数据进行管理，本系统运行结果表明，该系统界面友好，系统设计合理，可为农业生产过程数据进行科学的管理，为后续农业数据分析和管理决策提供支持。

关键词：精细农业农田信息 MVC 冬小麦数据管理

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用于在线式土壤养分检测的快速前处理装置研发

用于在线式土壤养分检测的快速前处理装置研发

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：李雁华张淼郑杰潘林沛阳清亮陈铭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信息获取技术重点实验室北京100083

为提高田间土壤养分测试过程中土样预处理环节工作效率，研发了一款用于离子选择电极(ISE)养分测定的在线式湿土样品自动前处理装置，可实现土壤样本的浸提剂加入、自动浸提及离心过滤等操作。控制器以高性能、低功耗的STM32F103VET6增... 详细信息

为提高田间土壤养分测试过程中土样预处理环节工作效率，研发了一款用于离子选择电极(ISE)养分测定的在线式湿土样品自动前处理装置，可实现土壤样本的浸提剂加入、自动浸提及离心过滤等操作。控制器以高性能、低功耗的STM32F103VET6增强型单片机作为主控芯片，控制电路主要由电机驱动模块、限位限号输入模块、继电器驱动模块及串口通信模块组成。电机驱动模块用于控制直流电机完成三自由度平台位移运动，负载流通或浸提管件与样品杯完成精确对接;为防止滑台脱轨，通过NPN型接近传感器进行滑台移动范围限定;继电器驱动模块包含驱动芯片、继电器及蠕动泵、搅拌器等外部元器，继电器相当于电子开关，实现对外部微型元器件驱动电压的自动通断：通过蓝牙串口通信模块与移动终端软件实现无线数据传输功能。并设计完成了与常规手动土样预处理ISE养分测定的对比试验，两者具有较高一致性，且该装置操作简单，时效性高，可满足田间在线式土壤测试快速预处理需求，具有一定田间应用价值。

关键词：土壤养分前处理在线测定离子选择电极

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