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基于遗传和蚁群交互算法的穴盘苗稀植移栽路径优化
1
作者
蔡继萌
王卫兵
+3 位作者
曲家灏
郭小龙
李国栋
吴潇雨
《华中农业大学学报》
北大核心
2025年第4期248-258,共11页
针对穴盘苗移栽到低密度穴盘路径规划效率低下问题,基于遗传算法和蚁群算法提出蚁群-遗传(ant colony-genetic optimization algorithm,ACGO)和遗传-蚁群(genetic-ant colony optimization algorithm,GACO)交互算法进行稀植移栽路径优...
针对穴盘苗移栽到低密度穴盘路径规划效率低下问题,基于遗传算法和蚁群算法提出蚁群-遗传(ant colony-genetic optimization algorithm,ACGO)和遗传-蚁群(genetic-ant colony optimization algorithm,GACO)交互算法进行稀植移栽路径优化。通过仿真试验,使用固定顺序法和其他5种算法计算从72-32、72-50、128-50、128-32孔穴盘的移栽路径长度,对比分析不同算法在优化路径长度和计算时间上的差异,并通过相对标准差评估算法的稳定性。结果显示,在72孔到32孔穴盘移栽中,对比固定顺序法,GACO算法的平均路径长度缩短59.3%,平均计算时间为5.15 s,相对标准差约为1.5%;ACGO算法的平均路径长度缩短19.2%,平均计算时间为13.50 s,相对标准差约为1%。进一步研究显示,ACGO算法在200孔移栽至72孔和105孔场景的优化效果弱于贪婪算法,而GACO算法在不同孔数组合和缺苗数下展现出更高的普适性和稳定性。研究表明,ACGO和GACO 2种交互算法均可提升原算法的性能,但GACO算法在处理复杂稀植移栽路径规划问题时表现更为优越。
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关键词
穴盘苗
稀植移栽
路径优化
交互算法
遗传-蚁群算法
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职称材料
基于贪心算法的温室钵苗稀植移栽路径优化
被引量:
22
2
作者
童俊华
蒋焕煜
武传宇
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期8-13,共6页
温室育苗中,钵苗需从高密度穴盘向低密度穴盘移栽以获得生长空间。温室钵苗自动移栽机获取穴盘中钵苗健康信息并对健康钵苗进行稀植移栽,代替传统人工作业,且效率高、质量好。钵苗稀植移栽路径包括移栽机末端执行器从原点出发,将高密度...
温室育苗中,钵苗需从高密度穴盘向低密度穴盘移栽以获得生长空间。温室钵苗自动移栽机获取穴盘中钵苗健康信息并对健康钵苗进行稀植移栽,代替传统人工作业,且效率高、质量好。钵苗稀植移栽路径包括移栽机末端执行器从原点出发,将高密度盘内的健康钵苗逐一抓取移栽至低密度盘,直到完成回到出发点。钵苗取栽位置的先后秩序决定了稀植路径的长短,遍历搜索算法规划路径计算量巨大,无法满足移栽实时性要求。本文基于贪心算法对常规的4种固定顺序路径规划方案分别优化,共组成8种路径规划方案,分别对稀疏和密集穴盘稀植路径进行规划,比较分析优化算法的有效性。结果表明按列扫描的2种贪心优化方案比固定顺序方案要优,规划路径长度与穴盘缺苗数量成正比趋势。最优化方案GAS3对密集穴盘稀植规划路径,相比固定顺序方案的优化幅度达10.6%,算法平均耗时0.84 s。穴盘缺苗数对路径缩短优化效果有显著影响,缺苗数增加后优化幅度有所降低。贪心优化方案使稀植移栽路径得到优化,也满足作业实时性要求,提高了钵苗移栽效率。
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关键词
温室
穴盘苗
稀植移栽
路径优化
贪心算法
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职称材料
核桃密植园移栽稀植改造对结果的影响试验初报
被引量:
3
3
作者
伍新宇
谢辉
+5 位作者
木塔力甫.吐送
张雯
王永贵
樊丁宇
庄红梅
卢春生
《河北果树》
2015年第3期6-7,13,共3页
以"温185"和"新新2"两个新疆主栽品种为研究对象,进行隔株挖株移栽稀植处理,处理1年后对移栽改造处理和密植对照树冠不同区域结果量、单果质量、空壳率等指标进行测定,对单株产量、商品率、667 m2产量和经济效益进...
以"温185"和"新新2"两个新疆主栽品种为研究对象,进行隔株挖株移栽稀植处理,处理1年后对移栽改造处理和密植对照树冠不同区域结果量、单果质量、空壳率等指标进行测定,对单株产量、商品率、667 m2产量和经济效益进行统计。研究结果表明:移栽稀植改造后两个品种单株产量均有较大幅度提高,但不同品种表现存在一定差异,"温185"以结果量提高为主,"新新2"以单果质量和商品率提高为主。受有效株数降低影响,改造后两个品种667 m2产量和经济效益有不同程度的降低。
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关键词
核桃
移栽
稀
植
产量
单果质量
商品率
产值
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职称材料
题名
基于遗传和蚁群交互算法的穴盘苗稀植移栽路径优化
1
作者
蔡继萌
王卫兵
曲家灏
郭小龙
李国栋
吴潇雨
机构
石河子大学机械电气工程学院
出处
《华中农业大学学报》
北大核心
2025年第4期248-258,共11页
基金
国家自然科学基金项目(61763042)。
文摘
针对穴盘苗移栽到低密度穴盘路径规划效率低下问题,基于遗传算法和蚁群算法提出蚁群-遗传(ant colony-genetic optimization algorithm,ACGO)和遗传-蚁群(genetic-ant colony optimization algorithm,GACO)交互算法进行稀植移栽路径优化。通过仿真试验,使用固定顺序法和其他5种算法计算从72-32、72-50、128-50、128-32孔穴盘的移栽路径长度,对比分析不同算法在优化路径长度和计算时间上的差异,并通过相对标准差评估算法的稳定性。结果显示,在72孔到32孔穴盘移栽中,对比固定顺序法,GACO算法的平均路径长度缩短59.3%,平均计算时间为5.15 s,相对标准差约为1.5%;ACGO算法的平均路径长度缩短19.2%,平均计算时间为13.50 s,相对标准差约为1%。进一步研究显示,ACGO算法在200孔移栽至72孔和105孔场景的优化效果弱于贪婪算法,而GACO算法在不同孔数组合和缺苗数下展现出更高的普适性和稳定性。研究表明,ACGO和GACO 2种交互算法均可提升原算法的性能,但GACO算法在处理复杂稀植移栽路径规划问题时表现更为优越。
关键词
穴盘苗
稀植移栽
路径优化
交互算法
遗传-蚁群算法
Keywords
plug seedlings
sparse planting and transplanting
path optimization
interactive algorithm
genetic-ant colony optimization algorithm
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于贪心算法的温室钵苗稀植移栽路径优化
被引量:
22
2
作者
童俊华
蒋焕煜
武传宇
机构
浙江理工大学机械与自动控制学院
浙江省种植装备技术重点实验室
浙江大学生物系统工程与食品科学学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期8-13,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51275457)
浙江省自然科学基金项目(LQ16E050006)
+2 种基金
浙江理工大学科研启动基金项目(14022211-Y)
机械工程浙江省高校重中之重学科和浙江理工大学重点实验室优秀青年人才培养基金项目(ZSTUME01B11)
杭州市科技发展计划项目(20140432B15)
文摘
温室育苗中,钵苗需从高密度穴盘向低密度穴盘移栽以获得生长空间。温室钵苗自动移栽机获取穴盘中钵苗健康信息并对健康钵苗进行稀植移栽,代替传统人工作业,且效率高、质量好。钵苗稀植移栽路径包括移栽机末端执行器从原点出发,将高密度盘内的健康钵苗逐一抓取移栽至低密度盘,直到完成回到出发点。钵苗取栽位置的先后秩序决定了稀植路径的长短,遍历搜索算法规划路径计算量巨大,无法满足移栽实时性要求。本文基于贪心算法对常规的4种固定顺序路径规划方案分别优化,共组成8种路径规划方案,分别对稀疏和密集穴盘稀植路径进行规划,比较分析优化算法的有效性。结果表明按列扫描的2种贪心优化方案比固定顺序方案要优,规划路径长度与穴盘缺苗数量成正比趋势。最优化方案GAS3对密集穴盘稀植规划路径,相比固定顺序方案的优化幅度达10.6%,算法平均耗时0.84 s。穴盘缺苗数对路径缩短优化效果有显著影响,缺苗数增加后优化幅度有所降低。贪心优化方案使稀植移栽路径得到优化,也满足作业实时性要求,提高了钵苗移栽效率。
关键词
温室
穴盘苗
稀植移栽
路径优化
贪心算法
Keywords
greenhouses
seedlings
lower density transplanting
path optimization
greedy algorithm
分类号
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
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职称材料
题名
核桃密植园移栽稀植改造对结果的影响试验初报
被引量:
3
3
作者
伍新宇
谢辉
木塔力甫.吐送
张雯
王永贵
樊丁宇
庄红梅
卢春生
机构
新疆农业科学院园艺作物研究所
墨玉县林业局
出处
《河北果树》
2015年第3期6-7,13,共3页
基金
新疆农业科学院公益性基本科研业务费项目<核桃密植园计划移植栽培技术集成与示范>(KY2015007)
文摘
以"温185"和"新新2"两个新疆主栽品种为研究对象,进行隔株挖株移栽稀植处理,处理1年后对移栽改造处理和密植对照树冠不同区域结果量、单果质量、空壳率等指标进行测定,对单株产量、商品率、667 m2产量和经济效益进行统计。研究结果表明:移栽稀植改造后两个品种单株产量均有较大幅度提高,但不同品种表现存在一定差异,"温185"以结果量提高为主,"新新2"以单果质量和商品率提高为主。受有效株数降低影响,改造后两个品种667 m2产量和经济效益有不同程度的降低。
关键词
核桃
移栽
稀
植
产量
单果质量
商品率
产值
分类号
S664.1 [农业科学—果树学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于遗传和蚁群交互算法的穴盘苗稀植移栽路径优化
蔡继萌
王卫兵
曲家灏
郭小龙
李国栋
吴潇雨
《华中农业大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于贪心算法的温室钵苗稀植移栽路径优化
童俊华
蒋焕煜
武传宇
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
22
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职称材料
3
核桃密植园移栽稀植改造对结果的影响试验初报
伍新宇
谢辉
木塔力甫.吐送
张雯
王永贵
樊丁宇
庄红梅
卢春生
《河北果树》
2015
3
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