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基于钢骨架检测的单栋塑料温室农业机械导航参数获取方法
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作者 叶子渭 於锋 +3 位作者 齐泽中 周俊 季海波 葛迅一 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期485-493,共9页
为满足中小型农业机械在无作物或种植低矮作物的单栋塑料温室自主导航作业需求,提出一种基于钢骨架检测来实现导航参数获取的方法。对室内环境结构进行分析;通过欧氏变换、直通滤波和DBSCAN聚类,从三维激光点云数据中提取出距离最近的... 为满足中小型农业机械在无作物或种植低矮作物的单栋塑料温室自主导航作业需求,提出一种基于钢骨架检测来实现导航参数获取的方法。对室内环境结构进行分析;通过欧氏变换、直通滤波和DBSCAN聚类,从三维激光点云数据中提取出距离最近的侧窗点云集合;为获取稳定的钢骨架点云,提出一种钢骨架检测方法,考虑其空间位置等因素,设置不同阈值滤除卷膜点云并提取出符合条件的钢骨架点云;采用主成分分析法拟合导航基准线并计算出导航参数。试验结果表明,本文方法对钢骨架检测有效率不低于88%;获取的横向距离和偏航角平均绝对误差分别为0.03 m和2.12°。本文方法能满足农业机械在单栋塑料温室中自主导航作业的需求,可为该环境中的自主导航研究提供参考。 展开更多
关键词 单栋塑料温室 农业机械 激光雷达 钢骨架 导航
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单栋塑料温室内多因子综合CFD稳态模拟分析 被引量:10
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作者 郝飞麟 沈明卫 +1 位作者 何勇 冯雷 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期297-304,共8页
为分析单栋塑料温室内的综合环境:气流场、温度场、湿度场、CO2浓度场,建立了包括温室内外空间、室内作物和土壤层等的温室环境几何模型。将温室内的湿空气看作水蒸气、CO2和干空气的混合气体,在分析温室中太阳辐射、作物与环境的质热交... 为分析单栋塑料温室内的综合环境:气流场、温度场、湿度场、CO2浓度场,建立了包括温室内外空间、室内作物和土壤层等的温室环境几何模型。将温室内的湿空气看作水蒸气、CO2和干空气的混合气体,在分析温室中太阳辐射、作物与环境的质热交换,动量及质能传递过程的基础上,对单栋塑料温室内的环境因子进行了稳态模拟。温室内热辐射传递过程采用蒙特卡罗法模拟方法;将室内作物简化为连续固体换热模型,采用剪应力输运模型(SST)表述温室内的空气紊流。结果显示:温室通风对温度、湿度和CO2分布的影响很大,温室内部上风向温度低,湿度小,同时CO2浓度也不高;温室下风向作物冠层的环境未达到优化状态;模型的预测值低于实测值,但变化规律相似,温度、湿度、CO2含量的预测相对误差分别低于8%、6%和7%。 展开更多
关键词 单栋塑料温室 温度场 湿度场 CO2浓度 多因子综合分析 稳态模拟
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单栋塑料温室内温度场CFD三维稳态模拟 被引量:14
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作者 郝飞麟 沈明卫 张雅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期222-228,共7页
为分析单栋塑料温室内的温度场分布情况,建立了包括温室内外空间、室内作物和土壤层等的温室环境几何模型,在分析太阳辐射及各部分热交换的基础上,对单栋塑料温室内的温度场进行了3-D稳态模拟。热辐射传递过程采用蒙特卡罗法模拟,将室... 为分析单栋塑料温室内的温度场分布情况,建立了包括温室内外空间、室内作物和土壤层等的温室环境几何模型,在分析太阳辐射及各部分热交换的基础上,对单栋塑料温室内的温度场进行了3-D稳态模拟。热辐射传递过程采用蒙特卡罗法模拟,将室内作物简化为连续固体换热模型并采用剪应力输运模型表述空气紊流。结果显示:模型预测值均高于实测值,绝对误差均小于2.2℃,平均相对误差为6.7%。气流对温室内温度和均匀性影响较大,温室进风口侧的温度低于出风口侧。作物简化为连续固体的假设用于室内空气部分的温度预测具有一定的可行性,但预测值会高一些。 展开更多
关键词 单栋塑料温室 温度场 CFD模拟
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不同风况和开窗配置对夏季单栋塑料温室微气候的影响 被引量:22
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作者 何科奭 陈大跃 +1 位作者 孙丽娟 刘正鲁 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期311-318,339,共9页
以华东地区种植着空心菜的单栋塑料温室为研究对象构建其全尺度计算流体力学模型(CFD模型)。该模型经现场实验验证,其计算值与各测点温度实验值变化趋势吻合且差异在1.1℃以内。随后,通过该模型研究不同开窗配置下温室内气流和温度场特... 以华东地区种植着空心菜的单栋塑料温室为研究对象构建其全尺度计算流体力学模型(CFD模型)。该模型经现场实验验证,其计算值与各测点温度实验值变化趋势吻合且差异在1.1℃以内。随后,通过该模型研究不同开窗配置下温室内气流和温度场特征,评估开窗配置对通风率、室内外温差和室内气候均匀性的影响,揭示不同风况下温室微气候形成机理。仿真结果表明,不同开窗配置会产生截然不同的温室微气候场。顶侧窗配置下温室通风率最高,室内外温差最小,能产生较均匀的室内气候,因此最适合于温室夏季通风。不同风况会对温室内气流和温度场产生显著的影响,进而影响温室降温效果和气候均匀性;当外界高温低风速气候条件下,热压通风起主导作用;顶侧窗通风能显著提高温室降温效果,有效降低作物冠状层气温。 展开更多
关键词 单栋塑料温室 微气候 风况 开窗配置 计算流体力学
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