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自走式大豆表型采集平台底盘设计及试验
1
作者
刘宇
张伟
+4 位作者
张博
付晓明
亓立强
石文强
吴宇通
《农机化研究》
北大核心
2025年第4期174-179,共6页
针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART...
针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART 200PLC控制行走系统与表型信息采集系统。试制样机测试采集平台作业性能,结果表明:设置平台在运输路面和垄间行驶速度为0.5 m/s时,运输路面上平均偏移率是0.047%,垄间平均偏移率是0.072%;在运输路面和垄间的定位平均标准偏差分别为12.7和3.05,平均相对标准偏差分别为10.7%和7.2%,研究可实现垄间稳定行走与精准定位作业,为垄作大豆表型信息检测提供了技术支持。
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关键词
大豆
表型采集
自走式底盘
差速转向
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职称材料
实验大棚蔬菜表型采集分析系统研发
被引量：
1
2
作者
徐向英
汪红江
+1 位作者
章永龙
缪旻珉
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2023年第10期166-171,205,共7页
为提高大棚蔬菜表型采集和分析效率,该文设计了一款适用于实验大棚的蔬菜表型采集装置,并通过物联网技术实现远程检测和表型分析功能。该系统分为表型采集、物联网和表型分析三个子系统:表型采集子系统包括滑轨、摄像头、连接件等装置,...
为提高大棚蔬菜表型采集和分析效率,该文设计了一款适用于实验大棚的蔬菜表型采集装置,并通过物联网技术实现远程检测和表型分析功能。该系统分为表型采集、物联网和表型分析三个子系统:表型采集子系统包括滑轨、摄像头、连接件等装置,用于采集蔬菜表型;物联网子系统由路由器、电机、服务器、移动端APP等构成,用于传输、存储和显示表型数据;表型分析子系统由YOLOv5s目标检测模型及其改进模型组成,具有分析统计功能,可实现蔬菜表型分析。该系统对黄瓜花的分类识别精度达0.84以上,为蔬菜表型采集分析提供了一种便捷的实现方案。
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关键词
表型采集
目标检测
YOLO
装置
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职称材料
用于作物表型信息边缘计算采集的认知无线传感器网络分簇路由算法
被引量：
8
3
作者
汪进鸿
韩宇星
《智慧农业（中英文）》
2020年第2期28-47,共20页
随着无线终端数量的快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求的增加,农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网的作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、...
随着无线终端数量的快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求的增加,农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网的作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵的现象以及固定电池的网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减等诸多问题,本研究建立了一个认知无线传感器网络(CRSN)作物表型信息采集模型,并针对模型提出一种引入边缘计算机制的动态频谱和能耗均衡(DSEB)的事件驱动分簇路由算法。算法包括:(1)动态频谱感知分簇,采用层次聚类算法结合频谱感知获取的可用信道、节点间的距离、剩余能量和邻居节点度为相似度对被监控区域内的节点进行聚类分簇并选取簇头,构建分簇拓扑的过程对各分簇大小的均衡性引入奖励和惩罚因子,提升网络各分簇平均频谱利用率;(2)融入边缘计算的事件触发数据路由,根据构建的分簇拓扑结构,将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚和簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点,簇内汇聚包括直传和簇内中继,簇间中继包括主网关节点和次网关节点-主网关节点两种情况;(3)基于频谱变化和通信服务质量(QoS)的自适应重新分簇:基于主用户行为变化引起的可用信道改变,或分簇效果不佳对通信服务质量产生的干扰,触发CRSN进行自适应重新分簇。此外,本研究还提出了一种新的能耗均衡策略去能量消耗中心化(假设sink为中心),即在网关或簇头节点选取计算式中引入与节点到sink的距离成正比的权重系数。算法仿真结果表明,与采用K-medoid分簇和能量感知的事件驱动分簇(ERP)路由方案相比,在CRSN节点数为定值的前提下,基于DSEB的分簇路由算法在网络生存期与能效等方面均具有一定的改进;在主用户节点数为定值时,所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。
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关键词
认知无线传感器网络(CRSN)
作物
表型
信息
采集
能耗均衡
分簇路由
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职称材料
题名
自走式大豆表型采集平台底盘设计及试验
1
作者
刘宇
张伟
张博
付晓明
亓立强
石文强
吴宇通
机构
黑龙江八一农垦大学工程学院
黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心
出处
《农机化研究》
北大核心
2025年第4期174-179,共6页
基金
国家现代农业产业技术体系专项(CARS-04-PS30)
中国大学生创业实践项目(202110223130)。
文摘
针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART 200PLC控制行走系统与表型信息采集系统。试制样机测试采集平台作业性能,结果表明:设置平台在运输路面和垄间行驶速度为0.5 m/s时,运输路面上平均偏移率是0.047%,垄间平均偏移率是0.072%;在运输路面和垄间的定位平均标准偏差分别为12.7和3.05,平均相对标准偏差分别为10.7%和7.2%,研究可实现垄间稳定行走与精准定位作业,为垄作大豆表型信息检测提供了技术支持。
关键词
大豆
表型采集
自走式底盘
差速转向
Keywords
soybean
phenotype information collection
self-propelled chassis
differential steering
分类号
S219.3 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
实验大棚蔬菜表型采集分析系统研发
被引量：
1
2
作者
徐向英
汪红江
章永龙
缪旻珉
机构
扬州大学信息工程学院
扬州大学广陵学院
扬州大学园艺园林学院
出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2023年第10期166-171,205,共7页
基金
国家自然科学基金项目(32172110)
江苏省现代农业职业教育行业指导委员2021年“乡村振兴”专项课题(nyhzwz202101)
+2 种基金
扬州市市校合作资金项目(YZ2022179)
扬州大学广陵学院教改重点课题(JGZD20004)
扬州大学交叉学科基金项目(yzuxk202008)。
文摘
为提高大棚蔬菜表型采集和分析效率,该文设计了一款适用于实验大棚的蔬菜表型采集装置,并通过物联网技术实现远程检测和表型分析功能。该系统分为表型采集、物联网和表型分析三个子系统:表型采集子系统包括滑轨、摄像头、连接件等装置,用于采集蔬菜表型;物联网子系统由路由器、电机、服务器、移动端APP等构成,用于传输、存储和显示表型数据;表型分析子系统由YOLOv5s目标检测模型及其改进模型组成,具有分析统计功能,可实现蔬菜表型分析。该系统对黄瓜花的分类识别精度达0.84以上,为蔬菜表型采集分析提供了一种便捷的实现方案。
关键词
表型采集
目标检测
YOLO
装置
Keywords
phenotype collection
object detection
YOLO
equipment
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
S625.3 [农业科学—园艺学]
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职称材料
题名
用于作物表型信息边缘计算采集的认知无线传感器网络分簇路由算法
被引量：
8
3
作者
汪进鸿
韩宇星
机构
华南农业大学电子工程学院
岭南现代农业科学与技术广东省实验室
出处
《智慧农业（中英文）》
2020年第2期28-47,共20页
基金
广东省杰出青年科学基金(2018B030306026)。
文摘
随着无线终端数量的快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求的增加,农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网的作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵的现象以及固定电池的网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减等诸多问题,本研究建立了一个认知无线传感器网络(CRSN)作物表型信息采集模型,并针对模型提出一种引入边缘计算机制的动态频谱和能耗均衡(DSEB)的事件驱动分簇路由算法。算法包括:(1)动态频谱感知分簇,采用层次聚类算法结合频谱感知获取的可用信道、节点间的距离、剩余能量和邻居节点度为相似度对被监控区域内的节点进行聚类分簇并选取簇头,构建分簇拓扑的过程对各分簇大小的均衡性引入奖励和惩罚因子,提升网络各分簇平均频谱利用率;(2)融入边缘计算的事件触发数据路由,根据构建的分簇拓扑结构,将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚和簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点,簇内汇聚包括直传和簇内中继,簇间中继包括主网关节点和次网关节点-主网关节点两种情况;(3)基于频谱变化和通信服务质量(QoS)的自适应重新分簇:基于主用户行为变化引起的可用信道改变,或分簇效果不佳对通信服务质量产生的干扰,触发CRSN进行自适应重新分簇。此外,本研究还提出了一种新的能耗均衡策略去能量消耗中心化(假设sink为中心),即在网关或簇头节点选取计算式中引入与节点到sink的距离成正比的权重系数。算法仿真结果表明,与采用K-medoid分簇和能量感知的事件驱动分簇(ERP)路由方案相比,在CRSN节点数为定值的前提下,基于DSEB的分簇路由算法在网络生存期与能效等方面均具有一定的改进;在主用户节点数为定值时,所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。
关键词
认知无线传感器网络(CRSN)
作物
表型
信息
采集
能耗均衡
分簇路由
Keywords
cognitive radio sensor network(CRSN)
crop phenotype information collection
energy balance
cluster routing
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自走式大豆表型采集平台底盘设计及试验
刘宇
张伟
张博
付晓明
亓立强
石文强
吴宇通
《农机化研究》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
实验大棚蔬菜表型采集分析系统研发
徐向英
汪红江
章永龙
缪旻珉
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
用于作物表型信息边缘计算采集的认知无线传感器网络分簇路由算法
汪进鸿
韩宇星
《智慧农业（中英文）》
2020
8
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