【摘 要】
：
为降低茭白品质分级的劳动成本,建立统一分级标准,提高茭白分级包装的准确率及效率,开发一种基于机器视觉的茭白自动分级包装设备,利用深度学习技术获取茭白大小、形状、颜色、病虫害情况等表型特征对茭白进行品质分级.设备包含控制系统、上料模块、品质分级模块、分拣包装模块,具备自动分料、传输、品质分级、分拣包装功能.完成分料移送机构和归整机构设计以约束茭白位置实现单根有序稳定传输.机械臂4自由度协同控制确保茭白分拣包装有序进行.经现场测试,茭白品质分级的准确率为95.62％,分级包装效率达3 s/根,且稳定性良好.结
【机 构】
：
中国农业科学院农业信息研究所,北京市,100081;农业农村部农业大数据重点实验室,北京市,100081;哈尔滨工业大学(威海),山东威海,264209
论文部分内容阅读
为降低茭白品质分级的劳动成本,建立统一分级标准,提高茭白分级包装的准确率及效率,开发一种基于机器视觉的茭白自动分级包装设备,利用深度学习技术获取茭白大小、形状、颜色、病虫害情况等表型特征对茭白进行品质分级.设备包含控制系统、上料模块、品质分级模块、分拣包装模块,具备自动分料、传输、品质分级、分拣包装功能.完成分料移送机构和归整机构设计以约束茭白位置实现单根有序稳定传输.机械臂4自由度协同控制确保茭白分拣包装有序进行.经现场测试,茭白品质分级的准确率为95.62％,分级包装效率达3 s/根,且稳定性良好.结果 表明,该设备能自动、准确地完成茭白的品质分级和分拣包装,可为实现“机器换人”的转化和提升农业智能化水平提供技术支撑.
其他文献
针对开沟作业过程中作业深度、宽度依靠人工监测,存在人工工作量大、实时性低等问题,研制果园开沟深度宽度监测装备.通过设计果园开沟深度宽度监测平台,结合LabVIEW上位机人机交互系统与Arduino单片机下位机数据测量系统,最终完成果园开沟深度宽度监测装备的研制,实现开沟作业过程中开沟宽度、开沟深度、作业时间等参数的实时监测、计算、显示与保存等功能.试验结果表明,开沟深度为25 cm时,装备测量误差最大为3.1 cm;开沟深度为30 cm时,装备测量误差最大为2.7 cm;开沟深度为35 cm时,装备测量误
面向养殖水体,传统光谱法对化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)检测模型构建的基础:源域(现有样本库)与目标域(检测地水体)间光谱数据独立同分布.但是当源域与目标域分布间存在差异时,由源域得到的低误差模型常在目标域上表现下滑.针对该问题,提出面向UV-Vis光谱的域对抗训练网络(DAUVwpNet),将分布不同的源域和目标域数据映射至相同分布的特征空间中,使其在该空间的分布距离尽可能接近,从而在特征空间中对源域训练的目标函数也可以迁移至目标域上,以降低模型在目标域的误差.试验表
使用植保机械进行化学农药的喷洒是防治作物病虫害最有效的手段之一,施药喷嘴作为植保机械的关键部件,对作业效果起着决定性作用.随着目前植保机械的迅速发展,施药喷嘴的种类和型号不断增加,作业时喷嘴的选型也变得越来越困难,因使用喷嘴不当造成的雾滴飘失距离远、沉积结构差等问题常有发生,使得研究施药喷嘴的喷洒性能变得十分必要,从而为田间作业施药喷嘴的选用提供理论指导和数据支撑.目前施药喷嘴主要分为液力雾化喷嘴和离心雾化喷嘴,简要介绍这两种喷嘴的分类和特点,总结国内外学者对其喷洒性能的研究进展,包括雾化性能和沉积飘移特
为改善鹅种蛋孵化性能,以辐照度均匀度、孵化机容蛋量和安全性为指标,基于TracePro Expert光学仿真软件对孵化机内LED灯带布置进行仿真和安装设计,同时选用不同LED光照进行种蛋孵化试验,以确定最佳孵化期光照方案.结果 表明,在所设计的小型孵化机内,灯带条数为3条,水平间距为25 cm,安装高度距离蛋表面20 cm时为最佳布置方案,此时辐照度均匀度为0.692,满足建筑照明最低标准.与传统的黑暗条件孵化相比,辐照度为0.5～0.6 W/m2的LED红光和白光显著提高鹅种蛋孵化率,分别提高4.39和
加强冬季垂直绿化植物筛选和应用研究有助于提高我国南方冬季园林绿化水平.以滨柃(Eurya emarginata)、含笑花(Michelia figo)和红花檵木(Loropetalum chinense var.rubrum)3种常绿灌木为研究对象,采用生态基质和轻基质进行垂直栽培,通过对控水和复水处理中株高增长量、总生物量、根冠比、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白(SP)含量等抗旱性能指标的测定与分析,筛选最佳栽培基质和水分管理措施.结果 表明,三种植物抗旱
变量施药技术以提高农药利用率,降低农业成本,适当减少农药用量,降低农药残留,减轻环境污染为目的 ,是精准农业领域的重要课题和施药技术的发展方向.从变量施药关键技术中的田间信息采集方式、变量施药控制方式和变量施药控制算法三个方面进行综述,首先阐述基于地理信息技术和基于实时传感器技术的田间信息采集技术;其次分析包括变压力调节式、药液浓度调节式和脉宽调制式的变量施药控制方式,并剖析各控制方式的优缺点,脉宽调制式因其具有更好的动态响应特性和流量调节性能,拥有广阔的应用前景;最后对当前最主要的变量施药控制算法(模糊
为解决生猪运输车传统的晾干消毒所需时间周期较长问题,设计汽车烘干房,以气体热量进行交换,控制室内温度达到目标温度成为关键的问题.针对温度控制具有惯性大、滞后性等突出的特点特性,提出模糊PID的自适应模糊控制算法,该算法依据经验模糊控制规则,实时优化PID系数调教参数Kp、Ki、Kd,有效改善控制系统.根据试验可以看出,模糊PID控制的实际温度比目标温度最大温差为2.5℃,超调量为3.5％,而传统的PID与目标温度最大温差为5.1℃,超调量为7.1％.模糊PID与传统的PID控制相比较,具有较小的超调量而且
针对设施草莓生产过程中环境参数采集和控制可靠性差、水肥调控粗放等问题,设计开发一种设施草莓智慧生产管控系统,包括生长环境信息感知系统和设施内的环境调控系统2个部分.结合多传感器数据融合算法和专家决策控制系统模型,提高环境参数采集的准确性和真实性,保证草莓各生长阶段对生长环境和水肥需求的精准控制.目前系统在示范园区内的草莓玻璃温室运行良好,水肥利用率与环境调控能力分别提高82.1％和35.5％,草莓产量、品质也有大幅度提高.
针对目前没有干热处理专用装备,用普通烘箱对种子干热处理时温度准确性差、均匀性低、灭菌不彻底等问题,采用均匀加热、热风循环、智能控制技术,研发种子干热处理装备,主要由箱体、托盘车、加热系统和控制系统等组成.通过优化结构,使得气流和温度分布均匀,保证种子均匀受热.控制系统可按不同种子的干热温度时间曲线自动处理,通过PID精准调节加热功率,实现温度波动小,均匀度高,湿度可控,可设置16段温度、存储10种处理工艺.测试结果表明,温度控制精度高,恒温时温度波动小,升温和降温时反应快、超调量小,在100℃时温度均匀度
随着作物种植规模的扩大和机械化收获方式的普及,作物收获效率大幅度提高.传统人工晾晒效率较低,已不适合现代化农业生产,粮食机械化干燥是作物产后加工的重要发展方向.混流干燥机作为使用最广泛的干燥机,得到了广泛关注.阐述混流干燥机的干燥原理及结构组成,从关键部件设计、控制系统研究和辅助研究手段三方面对比国内外混流干燥机的研究现状,介绍混流干燥机的能源配置与现阶段混流干燥机主要存在设备通用性较差、自动化监测、监控组件落后、仿真试验结果不准确、干燥过程灰尘较大和机艺不融合等问题.从提高设备通用性、开发自动化监测、监