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基于YOLOv5目标检测的机械臂精准授粉系统设计与试验
1
作者
丁昊
李小光
王术波
《山东农业大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第3期347-355,共9页
针对梨花人工授粉劳动强度大、效率低,机械授粉花粉用量大、成本高的问题,本文提出了一种结合YOLO深度目标检测算法和机械臂执行系统实现梨花精准授粉的方案。首先将整个系统拆分为深度相机感知模块、靶标授粉决策模块、机械臂执行模块...
针对梨花人工授粉劳动强度大、效率低,机械授粉花粉用量大、成本高的问题,本文提出了一种结合YOLO深度目标检测算法和机械臂执行系统实现梨花精准授粉的方案。首先将整个系统拆分为深度相机感知模块、靶标授粉决策模块、机械臂执行模块,提出机械臂授粉的各模块融合技术路线。然后通过对深度相机和YOLOv5目标检测算法的融合,检测系统输出靶标梨花的三维坐标位置。进一步通过坐标转换将不同坐标系下的坐标统一到机械臂基坐标下,实现将梨花的像素坐标值和深度值转化为梨花在基坐标系下的三维坐标。最后试验部分完成机械臂授粉执行并探究了机械臂授粉系统的准确性。结果表明,在试验环境下授粉的绝对误差平均值为3.83 mm。
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关键词
梨花授粉
靶标梨花识别
机械臂控制
深度相机
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职称材料
自走式果园割草机切割器的设计与试验
被引量：
1
2
作者
邢刚
王玲
+1 位作者
刘乐
王术波
《山东农业大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第2期244-253,共10页
山地丘陵果园障碍物密集、地形复杂,一般的切割器无法实现高效除草作业。本文结合传统果园行距、株距较小等特性,实地调研青岛山地丘陵地带果园地势起伏情况、杂草类型等,设计符合山地作业需求的自走式果园割草机切割器。通过对刀盘进...
山地丘陵果园障碍物密集、地形复杂,一般的切割器无法实现高效除草作业。本文结合传统果园行距、株距较小等特性,实地调研青岛山地丘陵地带果园地势起伏情况、杂草类型等,设计符合山地作业需求的自走式果园割草机切割器。通过对刀盘进行模态分析以及运动学仿真,验证其结构合理性以及作业可靠性,并在青岛果园对切割器割草性能进行实地试验验证。结果显示实地作业的平均割茬高度为24.15 mm,割幅利用系数为98.96%,漏割损失率为1.54%。试验证明所设计的切割器能提高山地丘陵地形果园除草管理效率,降低除草劳动强度,满足果园除草的作业要求,对助力推动林果生产机械化的进一步提高具有重要意义。
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关键词
切割器
果园割草机
模态分析
运动学仿真
田间割草试验
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职称材料
基于原型修正的小样本半监督语义图像翻译算法
被引量：
1
3
作者
何知霖
顾天昊
徐冠华
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第8期224-231,共8页
图像翻译任务是计算机视觉领域一个重要的研究方向,在图像风格化、超分辨率图像生成等视觉领域都有着广泛的应用。针对图像翻译任务中语义信息标注成本高、数据集通常标注困难的问题,提出了一种基于原型修正的小样本语义图像翻译算法,...
图像翻译任务是计算机视觉领域一个重要的研究方向,在图像风格化、超分辨率图像生成等视觉领域都有着广泛的应用。针对图像翻译任务中语义信息标注成本高、数据集通常标注困难的问题,提出了一种基于原型修正的小样本语义图像翻译算法,该算法主要包含StyleGAN、语义相似度回归器、pSp编码器模块。首先,为了降低模型对标签图像的依赖,该算法使用StyleGAN预训练模型充当生成器,增加小样本场景下的训练样本数和提升模型生成的多样性。其次,考虑到样本语义类内差异,该算法设计语义相似度回归器对原型进行修正,提升伪标签的准确率,增强模型优化效果。然后,结合标签图像和合成图像的特征图以及原型向量,实现语义信息的循环合成,构建出自监督损失函数以避免语义相似度回归器训练的标签信息需求,并利用伪标签图像对pSp编码器继续进行训练,实现语义图像翻译任务。最后,实验结果验证了所提算法在泛化性能和合成图像的多样性方面均优于经典算法。
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关键词
图像翻译
原型修正
小样本学习
对抗生成网络
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职称材料
题名
基于YOLOv5目标检测的机械臂精准授粉系统设计与试验
1
作者
丁昊
李小光
王术波
机构
青岛大学
自动化学院
青岛大学智能无人系统研究院
出处
《山东农业大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第3期347-355,共9页
基金
CCF智能汽车分会-百度Apollo产学研共同发展项目资助。
文摘
针对梨花人工授粉劳动强度大、效率低,机械授粉花粉用量大、成本高的问题,本文提出了一种结合YOLO深度目标检测算法和机械臂执行系统实现梨花精准授粉的方案。首先将整个系统拆分为深度相机感知模块、靶标授粉决策模块、机械臂执行模块,提出机械臂授粉的各模块融合技术路线。然后通过对深度相机和YOLOv5目标检测算法的融合,检测系统输出靶标梨花的三维坐标位置。进一步通过坐标转换将不同坐标系下的坐标统一到机械臂基坐标下,实现将梨花的像素坐标值和深度值转化为梨花在基坐标系下的三维坐标。最后试验部分完成机械臂授粉执行并探究了机械臂授粉系统的准确性。结果表明,在试验环境下授粉的绝对误差平均值为3.83 mm。
关键词
梨花授粉
靶标梨花识别
机械臂控制
深度相机
Keywords
Pear pollination
target pear flower identification
mechanical arm control
depth camera
分类号
S224.22 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
自走式果园割草机切割器的设计与试验
被引量：
1
2
作者
邢刚
王玲
刘乐
王术波
机构
青岛大学
自动化学院
青岛大学智能无人系统研究院
中国农业
大学
工学院
北京市平谷区果品产业服务中心
出处
《山东农业大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第2期244-253,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(32372592)
CCF智能汽车分会-百度Apollo产学研共同发展项目资助。
文摘
山地丘陵果园障碍物密集、地形复杂,一般的切割器无法实现高效除草作业。本文结合传统果园行距、株距较小等特性,实地调研青岛山地丘陵地带果园地势起伏情况、杂草类型等,设计符合山地作业需求的自走式果园割草机切割器。通过对刀盘进行模态分析以及运动学仿真,验证其结构合理性以及作业可靠性,并在青岛果园对切割器割草性能进行实地试验验证。结果显示实地作业的平均割茬高度为24.15 mm,割幅利用系数为98.96%,漏割损失率为1.54%。试验证明所设计的切割器能提高山地丘陵地形果园除草管理效率,降低除草劳动强度,满足果园除草的作业要求,对助力推动林果生产机械化的进一步提高具有重要意义。
关键词
切割器
果园割草机
模态分析
运动学仿真
田间割草试验
Keywords
Cutter
orchard mower
modal analysis
kinematics simulation
field mowing experiment
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于原型修正的小样本半监督语义图像翻译算法
被引量：
1
3
作者
何知霖
顾天昊
徐冠华
机构
青岛大学
自动化学院
青岛大学智能无人系统研究院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第8期224-231,共8页
基金
国家自然科学基金(62076094,61773227)
中国博士后科学基金(2022M721744)
山东省博士后创新人才支持计划(SDBX2022023)。
文摘
图像翻译任务是计算机视觉领域一个重要的研究方向,在图像风格化、超分辨率图像生成等视觉领域都有着广泛的应用。针对图像翻译任务中语义信息标注成本高、数据集通常标注困难的问题,提出了一种基于原型修正的小样本语义图像翻译算法,该算法主要包含StyleGAN、语义相似度回归器、pSp编码器模块。首先,为了降低模型对标签图像的依赖,该算法使用StyleGAN预训练模型充当生成器,增加小样本场景下的训练样本数和提升模型生成的多样性。其次,考虑到样本语义类内差异,该算法设计语义相似度回归器对原型进行修正,提升伪标签的准确率,增强模型优化效果。然后,结合标签图像和合成图像的特征图以及原型向量,实现语义信息的循环合成,构建出自监督损失函数以避免语义相似度回归器训练的标签信息需求,并利用伪标签图像对pSp编码器继续进行训练,实现语义图像翻译任务。最后,实验结果验证了所提算法在泛化性能和合成图像的多样性方面均优于经典算法。
关键词
图像翻译
原型修正
小样本学习
对抗生成网络
Keywords
Image translation
Prototype correction
Few-shot learning
Generative adversarial network
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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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YOLOv5目标检测的机械臂精准授粉系统设计与试验
丁昊
李小光
王术波
《山东农业大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
自走式果园割草机切割器的设计与试验
邢刚
王玲
刘乐
王术波
《山东农业大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于原型修正的小样本半监督语义图像翻译算法
何知霖
顾天昊
徐冠华
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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