【摘 要】
:
果园经济作物的种植面积较大,传统的采用人工对果园喷雾施药的方式存在着效率低、劳动强度高、易中毒等问题,为了提高果园喷雾作业效率,减少劳动力成本,减少药液对劳动人员的
论文部分内容阅读
果园经济作物的种植面积较大,传统的采用人工对果园喷雾施药的方式存在着效率低、劳动强度高、易中毒等问题,为了提高果园喷雾作业效率,减少劳动力成本,减少药液对劳动人员的危害,喷雾机向无人化作业方向发展。为了保证喷雾机无人化作业的安全性,必须要有可靠的障碍物检测与避障功能,本课题为实现无人喷雾机在果园中的自主施药作业,对果园中存在的行人这一类障碍物的检测和避障路径规划进行研究以保证无人喷雾机在喷雾作业任务中不会造成人身安全事故。主要研究内容如下:(1)设计了无人喷雾机的控制系统。该系统主要包括数据采集及处理系统、运动控制系统两部分。数据采集及处理系统采用双目视觉传感器获取工作场景的图像信息,由嵌入式AI计算机对数据进行处理得到障碍物的空间位置信息并完成避障路径规划任务。运动控制系统通过主控处理器接收上位机的控制信息并实时获取底层硬件传感器的信息形成控制指令发送给底层的驱动器控制喷雾机的行驶。(2)提出了改进的基于深度学习的SSD(Single Shot multibox Detector,单次多重检测器)目标检测算法并结合双目视觉系统完成对行人障碍物的空间位置检测。采用轻量化网络MobileNetV2作为SSD目标检测算法的基础层网络,以减少提取图像特征过程中所花费的时间和运算量,辅助层网络以改进的反向残差结构作为基础结构进行位置预测,在综合多尺度的同时避免了下采样操作带来的信息损失,实验结果显示改进SSD目标检测算法的平均准确率和召回率分别达到了97.46%和91.65%,高于原模型的96.87%和88.51%,检测速度达到62.50帧/s,对行人障碍物的定位精度在Z方向距离平均相对误差为1.64%,X方向距离平均相对误差为1.83%。该方法可以较好地实现果园环境下行人障碍物的检测,为无人喷雾机的避障决策提供依据。(3)研究了果园环境下无人喷雾机的避障路径规划。首先由已知的果园环境先验信息建立果园环境模型并在此基础上完成无人喷雾机对果树行间隔全覆盖的工作路径规划。接下来针对传统人工势场法存在的缺陷进行改进并使用改进的人工势场法对全局路径规划中没有考虑到的行人障碍物进行避障路径规划,在MATLAB中进行仿真试验及在室外环境下实验以验证算法的有效性。试验结果表明:改进的人工势场法能够有效地完成避障路径规划任务且满足实时性要求。
其他文献
随着我国经济进入“新常态”,钢铁行业必须要从供给侧发力,加快自身的结构调整及技术升级才能保证持续发展,走向低能耗的“绿色生产”道路。TMCP(控制轧制和控制冷却技术)是目前热轧带钢生产领域先进技术的典型代表,是进一步提升带钢性能、节约合金元素的有效途径,而冷却单元则是实现TMCP工艺的核心装置之一。在工业生产实践中,考虑热轧带钢品种和材料冷却工艺路径差异,以及生产线改造成本等因素,TMCP的冷却线
TP2铜管连铸坯作为水平连铸首道工序的产物,其质量的优劣直接影响着TP2铜管成品的性能。结晶器作为连铸生产中的主体,其性能无论是对连铸的生产效率或铸坯的质量都起着至关重要的作用,连铸结晶器结构参数的改动直接影响铸坯质量,通过优化结晶器结构参数可以达到改善铸坯质量的目的。本文的主要研究内容:(1)通过工厂提供的结晶器结构数据进行1:1建模,在有限元ProCAST软件中采用四面体网格划分实体网格,将T
政产学研是知识社会环境下新的经济形态,政府和企业在产学研推进中面临的最大困难是专家引进问题。而在学术界,科研文献是多个专家为完成同一个目标而进行跨领域合作的学术活
随着5G和人工智能技术的不断崛起,人机交互方式的不断完善,越来越多的研究者开始从事于人工智能、自动驾驶以及人机交互领域。手势作为人机交互中最常见的沟通方式,逐渐成为
多标签的图像分类问题是计算机视觉与模式识别领域一个重要的课题。由于在现实世界中,诸如图像、视频、音乐、文档等对象通常均由多标签的属性描述,相比于与单标签的图像分类
闭合序列模式挖掘已经成为序列模式挖掘重要研究方向之一并且在诸多领域具有广泛应用。许多研究表明闭合模式集是频繁模式集的无损压缩表示,同时保留了频繁模式集中所有有用
目前我国《铁路工程抗震设计规范GB 50111-2006》在超过120m的预应力混凝土桥梁抗震设计方面的规定和一般的中、小跨径桥梁是不同的,前者并没有给出明确的设计规范,但是铁路大跨径桥梁的地震响应情况又很复杂,其规律更难以掌握,因此,有必要对大跨桥梁的地震响应情况进行研究。文章采用有限元分析软件Midas Civil 2015对郑州至周口至阜阳(45+75+172+75+45)m曲弦钢桁架加劲连
本文分别设计合成了多种遥爪型和半遥爪型聚合物,将这些聚合物用作成孔剂制备了多种介孔二氧化硅材料和介孔碳材料。主要研究内容有以下几个方面:1.半遥爪型和遥爪型聚苯乙烯均聚物为成孔剂制备介孔二氧化硅材料的研究。通过原子自由基聚合(ATRP)、亲核取代、Huisgen环加成反应等反应制备了半遥爪型和遥爪型的聚苯乙烯均聚物,采用核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和傅里叶变换红外光谱(FI
目前很多僵尸网络上的恶意代码通过匿名访问实施攻击,让广大网民面临着病毒侵扰、数据安全和日益复杂的恶意代码带来的威胁。僵尸网络上有着病毒、蠕虫、木马等多种恶意行为,
随着城市轨道交通的快速发展,呼和浩特市区也开始了轨道交通1、2号线的建设,其中,大型换乘车站新华广场站、2号线大学西街站和中山路站均采用盖挖逆作法施工,设计时,梁、柱节点的设计作为一大难点需具体研究。采用逆作法施工时,结构交汇于同一节点的各构件,并不是同步完成的,钢管混凝土柱与后浇梁连接处的节点承担着至关重要的作用,为了满足节点抗剪能力,设计时采用了一种新型的双牛腿节点,本文对该种新型节点结构与传