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农业巡检机器人路径规划研究应用现状 被引量:1
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作者 孙志强 唐森洋 +2 位作者 罗兴发 董继伟 许宁 《农业装备与车辆工程》 2025年第1期18-24,共7页
农业巡检机器人作为智能农业技术的一部分,能够在农业生产中执行作物监测、施肥、喷药等多种任务。其中,路径规划技术是巡检机器人自主导航和高效作业的关键技术之一,不仅影响机器人的巡检效果,还直接关系到作业效率。归纳了农业巡检机... 农业巡检机器人作为智能农业技术的一部分,能够在农业生产中执行作物监测、施肥、喷药等多种任务。其中,路径规划技术是巡检机器人自主导航和高效作业的关键技术之一,不仅影响机器人的巡检效果,还直接关系到作业效率。归纳了农业巡检机器人的路径规划研究现状,涵盖背景技术、路径规划技术及应用实例。研究发现,农业巡检机器人的路径规划研究目前还存在着计算复杂度高、三维环境下路径规划研究少、复杂环境下规划难度高等问题。针对这些问题,从优化SLAM技术、路径规划和计算能力等角度提出了建议,以期为相关领域的研究与实践提供参考。 展开更多
关键词 农业巡检机器人 智慧农业 路径规划
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履带式果园对靶仿形施药机设计与试验
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作者 董继伟 潘良 +5 位作者 曹中华 湛小梅 李亚丽 孙志强 刘汶树 任桂英 《农机化研究》 北大核心 2025年第9期251-260,共10页
为满足丘陵山地标准化果园精准施药农艺要求,解决传统喷雾作业存在的劳动强度大、施药液量大、雾化性能不良和污染环境等问题,设计了履带式果园对靶仿形施药机。该机在升降开合机构作用下可满足施药距离和高度的调整,以适应不同特征的果... 为满足丘陵山地标准化果园精准施药农艺要求,解决传统喷雾作业存在的劳动强度大、施药液量大、雾化性能不良和污染环境等问题,设计了履带式果园对靶仿形施药机。该机在升降开合机构作用下可满足施药距离和高度的调整,以适应不同特征的果树;采用可调阵列式超声波传感器检测树冠探测模块与果树冠层表面距离。从室内运动特性测试结果看,各机构最大位移误差率不大于0.20%,运动时间误差率均小于4.79%,响应速度与稳定性满足对靶仿形运动要求。室外雾化试验结果表明:在0.5 m/s的作业速度下,固定式连续施药和对靶仿形施药雾滴密度分别为53.6、78.2个/cm^(2),均达到病虫害防治标准要求,与固定式连续施药相比,对靶仿形施药的药液覆盖率提高了20.6%;在药液使用量方面,固定式连续施药和对靶仿形施药平均药液用量分别为15.5、11.47 L,对靶仿形施药量节药达26%。该研究为果树病虫害防治提供了新装备,为下一步精准变量施药方法研究提供了结构基础和理论方法参考。 展开更多
关键词 标准化果园 施药机 精准施药 对靶仿形 树冠探测
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基于机器视觉的马铃薯收获导航线检测方法
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作者 潘良 曹中华 +4 位作者 董继伟 李亚丽 湛小梅 刘汶树 李果 《农机化研究》 北大核心 2025年第9期22-27,34,共7页
为了准确快速地提取马铃薯收获区与未收获区分界线,提出了一种基于改进垂直投影法的导航线检测方法。采用超绿特征算法(ExG)实时提取马铃薯茎叶绿色特征,并进行Otsu二值化处理。利用基于区域面积的图像去噪方法对图像进行去噪处理。将... 为了准确快速地提取马铃薯收获区与未收获区分界线,提出了一种基于改进垂直投影法的导航线检测方法。采用超绿特征算法(ExG)实时提取马铃薯茎叶绿色特征,并进行Otsu二值化处理。利用基于区域面积的图像去噪方法对图像进行去噪处理。将去噪后的图像进行水平划分,按每个水平条依次进行像素垂直投影曲线分析,采用峰值点检测算法提取马铃薯分界线特征点。针对非第一帧图像,引入“参考线”,利用各特征点到参考线的距离与距离阈值比较,剔除偏离参考线较远的点;采用最小二乘法对剩下的特征点进行直线拟合,获取马铃薯分界线。试验结果表明:该算法具有较高的鲁棒性,提取准确率在92%以上,平均耗时约140 ms,能够实现马铃薯分界线的准确提取,可为马铃薯收获自动导航提供可靠信息。 展开更多
关键词 机器视觉 导航线 水平条划分 垂直投影 最小二乘法 马铃薯
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青椒热风干燥动力学与复水动力学研究 被引量:1
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作者 杨清慧 宋树民 +3 位作者 刘汶树 任桂英 张艮 牛坡 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期272-281,共10页
为探究青椒的干燥动力学与复水动力学特性,该实验在不同热风干燥温度(40、50、60℃)下将不同规格(10 mm×10 mm、20 mm×20 mm、30 mm×30 mm、40 mm×40 mm和50 mm×50 mm)的青椒切块干燥至安全含水率,用8种常见... 为探究青椒的干燥动力学与复水动力学特性,该实验在不同热风干燥温度(40、50、60℃)下将不同规格(10 mm×10 mm、20 mm×20 mm、30 mm×30 mm、40 mm×40 mm和50 mm×50 mm)的青椒切块干燥至安全含水率,用8种常见的薄层干燥数学模型对青椒干燥特性进行拟合分析;并利用Weibull分布函数数学模型对青椒干制品复水特性进行拟合分析。结果表明,热风干燥温度为60℃、规格为10 mm×10 mm的青椒切块干燥至安全含水率所需的时间最短,为7.5 h,平均干燥速率最大;热风干燥为40℃规格为50 mm×50 mm的青椒切块干燥完成时所需时间最长,为39.5 h,平均干燥速率最小;8种数学模型拟合结果表明,Page、Modified Page与Two term exponential是描述青椒干燥水分比变化情况的最佳数学模型;Weibull分布函数拟合的决定系数R2为0.9688~0.9960,χ^(2)为0.0205~0.2912,均方根误差为0.0041~0.0582,可以准确地模拟青椒干制品的复水过程;当温度为60℃,规格为40 mm×40 mm青椒皱缩率最大,为58.06%,温度为40℃,规格为10 mm×10 mm青椒皱缩率最小,为21.25%。 展开更多
关键词 青椒 热风干燥 干燥动力学 复水动力学
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沼液对草地贪夜蛾幼虫的驱杀活性及对围食膜的影响 被引量:1
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作者 皇甫佳一 况觅 +3 位作者 李平 高冬梅 彭翎凌 郭萧 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1364-1371,共8页
【目的】明确沼液对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的防治效果及作用机制。【方法】牛粪发酵原料的沼液原液(BGS)(含铵沼液)、化学制剂氯化铵(NH4Cl)(708 mg/L)及除铵沼液(BGS-N)处理下草地贪夜蛾的行为选择及生长发育,并利用扫描电... 【目的】明确沼液对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的防治效果及作用机制。【方法】牛粪发酵原料的沼液原液(BGS)(含铵沼液)、化学制剂氯化铵(NH4Cl)(708 mg/L)及除铵沼液(BGS-N)处理下草地贪夜蛾的行为选择及生长发育,并利用扫描电子显微镜观察幼虫围食膜结构。【结果】行为选择试验结果表明,BGS与NH4Cl对草地贪夜蛾幼虫均表现出极显著的驱避作用,草地贪夜蛾幼虫对BGS和NH4Cl的选择反应率分别为17.77%和22.16%,对BGS-N无显著行为响应,选择反应率为41.09%。BGS处理后,草地贪夜蛾幼虫存活率比对照(清水处理)显著降低,第10天时降低至38.67%,幼虫体重增量与对照相比显著降低32.84%,化蛹率显著降低35.12%,且这种杀虫活性与铵态氮(NH_(4)^(+)-N)有直接关系,NH4Cl处理同样表现出对草地贪夜蛾生长发育的抑制作用,幼虫体重增量与对照相比显著降低24.08%,化蛹率显著降低41.53%。而BGS-N对草地贪夜蛾生长发育无显著影响,幼虫体重增量与化蛹率和对照相比均无显著差异。同时利用盆栽防效试验验证了BGS的杀虫效果,BGS施用5 d后对草地贪夜蛾2龄幼虫的防治效果超60%。BGS处理后,围食膜表面皱缩,不均匀增厚,NH4Cl也能导致围食膜结构异常。【结论】NH_(4)^(+)-N是沼液发挥驱杀作用的主要活性成分,NH_(4)^(+)-N对草地贪夜蛾幼虫围食膜物理结构的破坏是发挥其驱杀作用的生理因素之一。因此含NH_(4)^(+)-N沼液可作为草地贪夜蛾绿色防控药剂使用。 展开更多
关键词 草地贪夜蛾 沼液 铵态氮 驱杀作用 围食膜
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氯虫苯甲酰胺亚致死剂量对异色瓢虫捕食功能的影响
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作者 皇甫佳一 李平 +1 位作者 高冬梅 郭萧 《中国生物防治学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1398-1405,共8页
本文主要研究氯虫苯甲酰胺对异色瓢虫Harmonia axyridis的毒力作用及对其捕食能力的影响。通过滤纸药膜法明确氯虫苯甲酰胺对异色瓢虫的非靶标毒性,并利用捕食功能反应模型评价其对草地贪夜蛾的捕食能力。结果表明,氯虫苯甲酰胺对异色... 本文主要研究氯虫苯甲酰胺对异色瓢虫Harmonia axyridis的毒力作用及对其捕食能力的影响。通过滤纸药膜法明确氯虫苯甲酰胺对异色瓢虫的非靶标毒性,并利用捕食功能反应模型评价其对草地贪夜蛾的捕食能力。结果表明,氯虫苯甲酰胺对异色瓢虫具有较强毒力作用,LC_(50)为25.216 mg/L。氯虫苯甲酰胺亚致死剂量处理前后,异色瓢虫捕食功能反应均为Holling Ⅱ型,但模型参数发生变化,4龄幼虫,雌、雄成虫在受到杀虫剂LC_(10)处理后,攻击率分别降低18.61%,28.03%和10.41%;猎物处理时间分别提高61.54%,23.08%和25.00%;日均最大捕食量分别降低49.62%,41.52%和28.33%。LC_(20)处理后,攻击率分别降低21.99%,26.67%和14.30%;猎物处理时间分别提高107.69%,76.92%和91.67%;日均最大捕食量分别降低62.44%,58.56%和55.28%。结果表明,氯虫苯甲酰胺对异色瓢虫的捕食功能具有显著影响。其中,对4龄幼虫捕食能力影响更大。结果能够帮助筛选与异色瓢虫兼容的化学杀虫剂以便更好发挥异色瓢虫的作用。 展开更多
关键词 氯虫苯甲酰胺 亚致死效应 非靶标毒性 捕食能力 搜寻能力
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