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基于信息融合的农业自主车辆障碍物检测方法

薛金林; 董淑娴; 范博文 南京农业大学工学院
  • 农业自主车辆  
  • 障碍物检测  
  • 信息融合  
  • 显著性分析  
  • 区域生长法  

针对单一传感器在智能车辆环境感知中的局限性,提出一种基于摄像机与激光雷达信息融合的农业自主车辆前方障碍物检测方法。对单目摄像机获取的图像进行基于Ft(Frequency-tuned)算法的显著性检测,并生成显著图。同时对激光雷达反射点进行基于数据关联性评估的聚类分析,确定障碍物数量、边界与位置等先验信息。然后以激光雷达坐标相对应的图像像素坐标为种子点,由种子点激活经过处理的显著图,基于受限区域生长实现障碍物区域分割。试验结果表明,基于Ft算法的图像显著性检测具有更好的边缘检测效果,基于种子点的受限区域生长法可以有效地进行障碍物分割。在机器视觉的基础上融入激光雷达数据,可以更好地排除非障碍物的干扰,实现了障碍物的完整检出。

  • 饲草推送机器人磁条导航自动充电研究

    作者: 中国农业大学工学院; 塔里木大学机械电气化工程学院 万畅; 谭彧; 郑永军; 文伟松; 杨圣慧; 李宝胜

    为了实现牛场勤密饲喂,饲草推送机器人自动充电系统采用上置对接式,由充电桩、机器人充电控制部分组成。充电桩包含蓄电池充电器、充电电路和充电电极等;机器人充电控制部分包含控制器、行走驱动模块、电源监控模块...

  • 多类农田障碍物卷积神经网络分类识别方法

    作者: 南京农业大学工学院 薛金林; 闫嘉; 范博文

    针对农田作业场景中可能会遭遇更大生命财产损失的人和其他农业车辆等动态障碍物,提出了一种基于卷积神经网络的农业自主车辆多种类障碍物分类识别方法。搭建了包括1个输入层、2个卷积层、2个池化层、1个全连接层和1...

  • 机械移栽黄瓜穴盘苗育苗品质评价与试验

    作者: 江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室; 新疆农垦科学院机械装备研究所; 江苏省农业装备与智能化高技术研究重点实验室 刘洋; 毛罕平; 徐静云; 沈宝国; 韩绿化; 李亚雄

    为了得到兼顾生长质量和机械移栽性能的黄瓜穴盘苗,以育苗基质配比(草炭∶珍珠岩∶蛭石混合体积比为2∶1∶1、3∶1∶1和4∶1∶1)、基质压实度(基质与穴孔的体积比为1. 0、1. 2和1. 4)和营养液浓度(营养液电导率为1. ...

  • 豆乳粉加工关键技术研究进展

    作者: 东北农业大学食品学院; 哈尔滨150030; 黑龙江工程学院招生就业处; 哈尔滨150050; 黑龙江省计算中心; 哈尔滨150028; 黑龙江省北大荒绿色健康食品有限责任公司; 哈尔滨150036 江连洲; 胡继莹; 刘耀华; 江中阳; 王中江; 范志军

    近年来,我国豆乳粉市场前景广阔,行业发展较快,形成了干法、湿法、半湿法3种主流豆乳粉加工技术体系。本文介绍了豆乳粉加工各个环节的关键技术对豆乳粉产品速溶性、豆腥味、致敏性等的影响规律,阐述了针对目前豆乳...

  • 变粒径双圆盘气吸式精量排种器优化设计与试验

    作者: 山东农业大学机械与电子工程学院; 泰安271018; 中国农业大学工学院; 北京100083; 山东省园艺机械与装备重点实验室; 泰安271018 张开兴; 李金凤; 宋正河; 刘贤喜; 刘磊

    针对现有气吸式圆盘型精量播种机播种不同尺寸种子需要更换排种圆盘的缺陷,为节约成本、提高排种器通用性,基于现有圆盘型排种器,设计了一种变粒径双圆盘气吸式精量排种器,无需更换圆盘便可实现不同粒径种子的精量播...

  • 马铃薯收获机薯秧分离装置设计与试验

    作者: 东北农业大学工程学院; 哈尔滨150030; 中国农业机械化科学研究院; 北京100083 吕金庆; 王鹏榕; 刘志峰; 李紫辉; 邹法毅; 杨德秋

    针对北方粘重土壤条件下马铃薯收获过程中薯秧分离效果不佳的问题,设计了一种在不杀秧情况下既适用于大型联合收获机也适用于分段式马铃薯收获机的薯秧分离装置。通过对该装置升运过程中薯秧的运动学分析和分离过程...

  • 西北雨养区全膜双垄沟播技术与配套机具研究进展分析

    作者: 甘肃农业大学机电工程学院; 兰州730070; 甘肃洮河拖拉机制造有限公司; 定西730500; 甘肃省农用动力机械工程技术研究中心; 定西730500 戴飞; 赵武云; 张锋伟; 马海军; 辛尚龙; 马明义

    全膜双垄沟播技术抗旱增产,在我国西北旱区大面积推广应用,实现与提升其全程机械化作业水平主要包括对覆膜种床构建、膜上播种、残膜回收及种植作物收获技术与配套机具的研究。在分析西北旱区全膜双垄沟播技术应用概...

  • 基于DEM-CFD的玉米气吸式排种器种盘设计与试验

    作者: 中国农业大学工学院; 北京100083; 农业农村部土壤机器植物系统技术重点实验室; 北京100083 丁力; 杨丽; 张东兴; 崔涛; 高筱钧

    针对玉米气吸式排种器高速作业下种子运动十分复杂、难以进行准确分析计算的问题,采用DEM(离散元)和CFD(计算流体力学)耦合的方法,模拟了气吸式排种器工作过程,分析了种子受到的曳力和运动速度,得出不同种子充种能力...

  • 茶树叶片表面喷雾液滴斜撞击行为研究

    作者: 南京林业大学机械电子工程学院; 南京210037; 金华职业技术学院机电工程学院; 金华321017 刘冬梅; 周宏平; 郑加强; 茹煜

    在喷雾场景中,茶树叶片具有不同倾斜方向,且会受到不同方向喷雾液滴的撞击。为掌握液滴斜撞击茶树叶片时的撞击行为及影响机理,提出了利用椭圆铺展面积来衡量斜撞击时液滴的铺展变化,并推导出包含叶片倾角和撞击角的...

  • 化肥减施增效关键技术研究进展分析

    作者: 东北农业大学工程学院; 哈尔滨150030; 北京农业智能装备技术研究中心; 北京100097 唐汉; 王金武; 徐常塑; 周文琪; 王金峰; 王秀

    化肥作为现代农业生产基础物质之一,对保障粮食生产安全和农业高效高产具有重要作用,但因其长期盲目过量施用所引发的系列农产品安全、环境污染及资源浪费等问题日益突显,如何有效权衡粮食产量品质及生态安全与化肥...

  • 人字型水旱两用旋埋刀辊设计与试验

    作者: 华中农业大学工学院; 武汉430070; 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室; 武汉430070 祝英豪; 张居敏; 曾荣; 张文良; 杨全军; 夏俊芳

    为适应长江中下游水旱轮作多熟制稻作区的秸秆还田与土壤耕作,降低现有组合刀辊的作业功耗和轴向负载,开展了螺旋横刀排列方式及结构参数的相关研究。根据对刀辊轴向受力的理论分析,提出平衡刀辊轴向力的初步方案,采...

  • 双自由度多铰接仿形免耕精量播种单体设计与试验

    作者: 东北农业大学工程学院; 哈尔滨150030 侯守印; 陈海涛; 史乃煜; 邹震; 纪文义; 王业成

    针对2BMFJ系列原茬地免耕覆秸播种机播后镇压效果和播种深度一致性不理想的问题,设计了双自由度多铰接仿形免耕精量播种单体,应用保守系拉格朗日方程建立了种沟深度数学模型,初步确定了影响种沟深度的关键结构与工作...

  • 马铃薯种植机械化关键技术与装备研究进展分析与展望

    作者: 东北农业大学工程学院; 哈尔滨150030; 黑龙江八一农垦大学工程学院; 大庆163319 李紫辉; 温信宇; 吕金庆; 李季成; 衣淑娟; 乔丹

    中国马铃薯种植具有面积大、范围广、地域地理复杂的特点,机械化种植是马铃薯机械化生产中关键的技术环节。马铃薯种植机械化技术包括种薯预处理、供导种、取种、清种等机械化种植关键技术。分析了中国马铃薯种植机...

  • 滚筒式免耕播种机构交互式优化设计系统研究

    作者: 东北农业大学工程学院; 哈尔滨150030 刘宏新; 苏航; 李金龙; 刘招金

    针对滚筒式免耕播种机构设计过程中,涉及参数多,交互关系复杂,计算量大,计算方法繁琐,设计周期长,不易完成机构优化设计等问题,设计一种交互式设计平台,通过人机交互,达到缩短设计周期、优化机构的目的。通过对鸭嘴...

  • 齿盘式多行拔棉秆装置拔秆过程分析与参数优化

    作者: 农业农村部南京农业机械化研究所; 南京210014; 滨州市农业机械化科学研究所; 滨州256601 陈明江; 赵维松; 王振伟; 刘凯凯; 陈永生; 胡志超

    为解决拔棉秆机漏拔、拔断、拔净率低等问题,基于电液控制技术设计了齿盘式多行拔棉秆台架并开展试验研究。采用ADAMS软件进行齿盘式拔棉秆装置运动仿真分析进而揭示拔秆机理;利用试验台架的调速比模式和调转速模式,...

农业机械学报

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