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我国高校智慧农业类研究生的培养目标与定位探讨——以农业工程与信息技术专业为例
1
作者 熊俊涛 葛晓月 +4 位作者 周承卓 江欣璟 李晨瑜 黄佳琪 秦钰贤 《安徽农业科学》 2025年第6期274-282,共9页
从农业工程与信息技术专业人才培养理念角度出发,围绕国家智慧农业发展情况、高校农业现代化开设的相关课程、智慧农业发展情况等方面进行了国内外高校研究生培养模式及具体实施方法的对比分析。根据发达国家农业现代化技术的发展经验,... 从农业工程与信息技术专业人才培养理念角度出发,围绕国家智慧农业发展情况、高校农业现代化开设的相关课程、智慧农业发展情况等方面进行了国内外高校研究生培养模式及具体实施方法的对比分析。根据发达国家农业现代化技术的发展经验,提出我国农业工程与信息技术专业研究生的定位与培养模式,最后使用CiteSpace科学知识图谱分析专业建设路径,从而给出我国农业工程与信息技术专业研究生培养模式的优化与建设思路,以期对研究生教育质量的提高起到促进作用,为我国研究生创新实践能力的培养模式改革提供借鉴与启示。 展开更多
关键词 研究生教育 农业工程与信息技术 创新实践能力 培养模式
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结合主动光源和改进YOLOv5s模型的夜间柑橘检测方法 被引量：5
2
作者 熊俊涛 霍钊威 +4 位作者 黄启寅 陈浩然 杨振刚 黄煜华 苏颖苗 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-107,共11页
【目的】解决夜间环境下遮挡和较小柑橘难以准确识别的问题,实现采摘机器人全天候智能化作业。【方法】提出一种结合主动光源的夜间柑橘识别方法。首先,通过分析主动光源下颜色特征不同的夜间柑橘图像,选择最佳的光源色并进行图像采集... 【目的】解决夜间环境下遮挡和较小柑橘难以准确识别的问题,实现采摘机器人全天候智能化作业。【方法】提出一种结合主动光源的夜间柑橘识别方法。首先,通过分析主动光源下颜色特征不同的夜间柑橘图像,选择最佳的光源色并进行图像采集。然后,提出一种夜间柑橘检测模型BI-YOLOv5s,该模型采用双向特征金字塔网络(Bi-FPN)进行多尺度交叉连接和加权特征融合,提高对遮挡和较小果实的识别能力;引入Coordinate attention(CA)注意力机制模块,进一步加强对目标位置信息的提取;采用融入Transformer结构的C3TR模块,在减少计算量的同时更好地提取全局信息。【结果】本文提出的BI-YOLOv5s模型在测试集上的精准率、召回率、平均准确率分别为93.4%、92.2%和97.1%,相比YOLOv5s模型分别提升了3.2、1.5和2.3个百分点。在所采用的光源色环境下,模型对夜间柑橘识别的正确率为95.3%,相比白光环境下提高了10.4个百分点。【结论】本文提出的方法对夜间环境下遮挡和小目标柑橘的识别具有较高的准确性,可为夜间果蔬智能化采摘的视觉精准识别提供技术支持。 展开更多
关键词 柑橘 夜间检测 主动光源 双向特征金字塔网络 YOLOv5s HSV颜色空间
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基于PIB-RRTstar的荔枝采摘机械臂运动规划方法
3
作者 熊俊涛 陈浩然 +1 位作者 姚兆燊 宁起鹏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期82-92,共11页
为解决非结构环境下,采摘机械臂路径规划时存在的效率低、采摘成功率不高的问题,提出一种结合人工势场法的四向搜索RRTstar算法。首先通过人工势场法对空间进行分割,获取空间分割点x_(split),进行四向搜索;其次结合人工势场法引导随机采... 为解决非结构环境下,采摘机械臂路径规划时存在的效率低、采摘成功率不高的问题,提出一种结合人工势场法的四向搜索RRTstar算法。首先通过人工势场法对空间进行分割,获取空间分割点x_(split),进行四向搜索;其次结合人工势场法引导随机采样,提高采样节点质量;然后基于节点历史扩展信息,添加信息因子,实现自适应动态步长扩展。最后通过贪婪回溯对生成路径进行优化。通过二维模拟实验、6自由度机械臂下的仿真实验与采摘实验验证提出算法的有效性。二维仿真对比实验表明:相比于RRTstar算法,改进算法路径成本缩短2.01%,时间代价降低98.81%,迭代次数减少92.49%。在机器人操作系统(Robot operating system,ROS)中进行6自由度机械臂下的仿真实验,相比于RRTstar算法,规划时间减少93.17%,路径成本降低36.62%,扩展节点数减少97.00%。最后使用6自由度机械臂进行采摘实验,实验结果表明本文算法有效提升采摘成功率,采摘成功率达85%,并在结合姿态约束方法后,采摘成功率达95%。所提出的路径规划方法在路径规划时间上存在一定优势,采摘实验证明本文算法可提高荔枝采摘成功率。 展开更多
关键词 荔枝 采摘机械臂 路径规划 RRTstar算法 人工势场法
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农业高校大数据管理与应用专业本科人才培养探析 被引量：2
4
作者 熊俊涛 葛晓月 +2 位作者 李晨瑜 周承卓 江欣璟 《现代农业科技》 2024年第14期213-217,220,共6页
本科生教育是国家高等教育的重要组成部分。随着近年来我国新农科建设目标逐步明确,培养农业高校大数据管理与应用专业本科人才对农业经济与社会发展意义重大。为全面了解我国大数据管理与应用专业未来发展趋势和特征,本文运用CiteSpace... 本科生教育是国家高等教育的重要组成部分。随着近年来我国新农科建设目标逐步明确,培养农业高校大数据管理与应用专业本科人才对农业经济与社会发展意义重大。为全面了解我国大数据管理与应用专业未来发展趋势和特征,本文运用CiteSpace对2005—2022年CNKI收录的500篇相关主题文献进行可视化知识图谱分析,发现该领域整体发文量呈上升趋势;我国学者主要在大数据、人才培养、创新应用、专业建设等方面开展研究;研究机构主要为大学和科技公司;不同时期的研究热点有所变化。最后,本文提出针对性的人才培养思路,以期培养出具有农业特色的大数据专业人才。 展开更多
关键词 农业高校 应用型本科人才 人才培养 大数据管理与应用专业
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基于三维点云的采后香蕉表征褐变定量评估方法
5
作者 熊俊涛 王雨杰 +2 位作者 洪丹 梁俊浩 黄启寅 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期390-396,共7页
【目的】研究采后香蕉的表征褐变并评估其衰老程度对香蕉保鲜管理至关重要,本研究致力于解决传统人工测量香蕉表征褐变存在的劳动强度大、效率低下的问题。【方法】提出一种基于三维点云的采后香蕉表征褐变过程定量评估方法。首先利用... 【目的】研究采后香蕉的表征褐变并评估其衰老程度对香蕉保鲜管理至关重要,本研究致力于解决传统人工测量香蕉表征褐变存在的劳动强度大、效率低下的问题。【方法】提出一种基于三维点云的采后香蕉表征褐变过程定量评估方法。首先利用三维扫描仪获取香蕉的三维点云模型,重构出香蕉的几何模型;然后使用欧式聚类对香蕉几何模型进行点云滤波降噪处理;再结合图像阈值分割法与散点轮廓算法(Alpha Shapes)求出香蕉的体积、表面积和黑斑面积;最后利用傅里叶函数对香蕉表面黑斑变化过程进行模拟,确定香蕉表征褐变过程的评估模型。设计本算法与溢水法测量实际香蕉体积、手绘测量面积的对比试验。【结果】拟合香蕉的生长函数,回归直线对观测值的拟合程度R2=0.9816>0.75,验证了算法的有效性。对比试验结果表明,本算法与实际测量值的平均相对误差小于1%,验证了该算法的准确性和可行性。【结论】本研究可为香蕉的保鲜管理提供数据及技术支撑。 展开更多
关键词 三维点云 数据拟合 香蕉 褐变 保鲜
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基于层级多标签的农业病虫害问句分类方法 被引量：1
6
作者 韦婷婷 葛晓月 熊俊涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期263-269,435,共8页
随着信息化技术的快速发展,农户通过线上智能农业问答系统解决线下农业病虫害问题已成为趋势。问句分类在问答系统中发挥着至关重要的作用,其准确性直接决定了最终返回答案的正确性。传统的单标签文本分类模型难以直接准确捕捉到农业病... 随着信息化技术的快速发展,农户通过线上智能农业问答系统解决线下农业病虫害问题已成为趋势。问句分类在问答系统中发挥着至关重要的作用,其准确性直接决定了最终返回答案的正确性。传统的单标签文本分类模型难以直接准确捕捉到农业病虫害问句的确切意图,而且由于缺乏大规模公开的农业病虫害问句语料,使得现有研究具有一定的难度。为此,本文基于树状结构构建了一个农业病虫害问句层级分类体系,由问句模糊性向精确性逐层细化分类,旨在克服农业问句的语义复杂性;此外,引入对抗训练方法,通过构建对抗样本并将其与原始样本一同用于大规模语言模型的训练,以提高模型泛化能力,同时缓解了因语料不足而产生的问题。通过对真实问答语料库的实验验证,本文提出的方法能够提升农业病虫害问句的分类性能,可为农业病虫害自动问答系统提供有效的问句意图识别。 展开更多
关键词 农业病虫害 问句分类 层级多标签分类 对抗训练 语言模型
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采摘机械手对扰动荔枝的视觉定位 被引量：82
7
作者 熊俊涛 邹湘军 +2 位作者 陈丽娟 蔡伟亮 彭红星 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第14期36-41,共6页
为了解决采摘机器人在自然环境中对扰动状态荔枝的视觉精确定位问题,该文分析机械手采摘过程中荔枝产生扰动的因素,设计制造了模拟荔枝振动的试验平台,该试验平台通过改变方向、振频、振幅等振动条件来模拟采摘过程中的扰动环境;结合振... 为了解决采摘机器人在自然环境中对扰动状态荔枝的视觉精确定位问题,该文分析机械手采摘过程中荔枝产生扰动的因素,设计制造了模拟荔枝振动的试验平台,该试验平台通过改变方向、振频、振幅等振动条件来模拟采摘过程中的扰动环境;结合振动平台运动参数,提出了双目立体视觉系统采集扰动状态的荔枝图像方法,在HSI颜色空间中对预处理后荔枝图像利用模糊C均值聚类法(FCM,fuzzyC-means)分割荔枝果实和果梗,然后利用Hough变换算法进行直线拟合确定有效的果梗采摘区域和采摘点,对多帧图像中采摘点坐标取平均值,然后进行三维重建确定空间采摘点坐标。荔枝扰动状态的视觉定位试验结果表明,空间定位深度值误差小于6cm,荔枝采摘机械手能实现有效采摘,该研究为机械手实际作业提供指导。 展开更多
关键词 机器 视觉 图像识别 采摘机械手 扰动模拟 空间定位
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多类型水果采摘机器人系统设计与性能分析 被引量：41
8
作者 熊俊涛 叶敏 +3 位作者 邹湘军 彭红星 林桂潮 朱梦思 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期230-235,共6页
根据农业机器人的智能化发展需要,研发了能对单果类和串型类水果实现采摘的多类型水果采摘机器人。对水果采摘机器人的软件设计和硬件构造进行了描述,研究了荔枝、柑橘的视觉识别定位方法,以及机械手的行为控制方法,阐明了采摘机器人的... 根据农业机器人的智能化发展需要,研发了能对单果类和串型类水果实现采摘的多类型水果采摘机器人。对水果采摘机器人的软件设计和硬件构造进行了描述,研究了荔枝、柑橘的视觉识别定位方法,以及机械手的行为控制方法,阐明了采摘机器人的作业流程。进行了荔枝、柑橘的采摘作业试验,试验结果表明:系统各模块运转良好,多类型水果采摘机器人进行荔枝采摘的成功率为80%,柑橘采摘的成功率为85%,两类水果采摘一次的平均耗时为28 s。 展开更多
关键词 荔枝 柑橘 采摘机器人 硬件结构 软件系统 性能测试
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基于Retinex图像增强的不同光照条件下的成熟荔枝识别 被引量：41
9
作者 熊俊涛 邹湘军 +3 位作者 王红军 彭红星 朱梦思 林桂潮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期170-178,共9页
为了满足自然环境下荔枝采摘机器人视觉定位系统的有效性和实时性的要求,针对不同光照条件的荔枝彩色图像,采用基于双边滤波的Retinex图像增强算法凸显图像中的荔枝果实和果梗,对增强处理后的图像在HSI颜色空间中进行H分量旋转的处理,... 为了满足自然环境下荔枝采摘机器人视觉定位系统的有效性和实时性的要求,针对不同光照条件的荔枝彩色图像,采用基于双边滤波的Retinex图像增强算法凸显图像中的荔枝果实和果梗,对增强处理后的图像在HSI颜色空间中进行H分量旋转的处理,再对旋转处理后的H分量进行Otsu自动阈值分割去除荔枝图像果实和果梗外的复杂背景;然后通过将双三次插值算法和传统的模糊C均值(Fuzzy C-Mean)算法融合,对去背景后的荔枝图像在YCbCr颜色空间中进行Cr分量模糊聚类分割,实现荔枝果实和果梗的识别。荔枝图像的分割试验结果表明:该算法对晴天顺光、逆光、遮阴、阴天顺光等光照条件的荔枝图像能够有效地分割,对阴天弱光照、果实被遮阴条件下的荔枝也能较好的识别,并保持荔枝果实和果梗区域的完整性,4种光照条件荔枝图像分割正确率分别为96%、90%、89.3%和88.9%,成熟荔枝识别的正确率达到了90.9%,该研究为水果采摘机器人的室外作业的实时性和有效性提供指导。 展开更多
关键词 图像分割 图像增强 模糊聚类 荔枝图像 双三次插值
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荔枝采摘机械手果实识别与定位技术 被引量：27
10
作者 熊俊涛 邹湘军 +2 位作者 陈丽娟 彭红星 吴定中 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2012年第1期1-5,共5页
针对采摘机械手在自然环境下对荔枝的识别和精确定位问题进行研究.通过分析自然环境成熟荔枝的颜色特征,选取HSV颜色模型进行阀值分割,去除荔枝图像的复杂背景,并利用模糊C-均值聚类法(FCM)对图像中荔枝果实和果梗进行分割,试验结果表明... 针对采摘机械手在自然环境下对荔枝的识别和精确定位问题进行研究.通过分析自然环境成熟荔枝的颜色特征,选取HSV颜色模型进行阀值分割,去除荔枝图像的复杂背景,并利用模糊C-均值聚类法(FCM)对图像中荔枝果实和果梗进行分割,试验结果表明:有效识别果实和果梗的正确率为93.3%.通过计算果实"质心"与果梗的距离最大值确定荔枝采摘点,利用基于色调空间的彩色图像匹配法和极限约束法进行果梗采摘点的立体匹配,实现了采摘点的空间定位,定位试验结果表明:定位坐标中深度值误差小于3 cm,深度值误差率小于5.64%,能满足实际作业中荔枝采摘机械手的定位精度要求. 展开更多
关键词 采摘机械手 成熟荔枝 机器视觉 图像识别 立体匹配 空间定位
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自然环境下绿色柑橘视觉检测技术研究 被引量：73
11
作者 熊俊涛 刘振 +3 位作者 汤林越 林睿 卜榕彬 彭红星 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期45-52,共8页
绿色柑橘具有与背景相似的颜色特征,自然环境下绿色柑橘的视觉检测比较困难。提出基于深度学习技术,利用Faster RCNN方法进行树上绿色柑橘的视觉检测研究。首先配置深度学习的试验环境,同时设计了绿色柑橘图像采集试验,建立了柑橘图像... 绿色柑橘具有与背景相似的颜色特征,自然环境下绿色柑橘的视觉检测比较困难。提出基于深度学习技术,利用Faster RCNN方法进行树上绿色柑橘的视觉检测研究。首先配置深度学习的试验环境,同时设计了绿色柑橘图像采集试验,建立了柑橘图像样本集,通过试验对批处理大小、学习速率和动量等超参数进行调优,确定合适的学习速率为0.01、批处理为128、动量系数为0.9,使用确定的超参数对模型进行了训练,最终训练模型在测试集上的平均精度(MAP)为85.49%。通过设计自然环境下不同光照条件、图像中不同尺寸柑橘、不同个数柑橘的Faster RCNN方法与Otsu分割法的柑橘检测对比试验,并定义F值作为对比评价指标,分析2种方法的检测结果,试验结果表明:Faster RCNN方法与Otsu方法在不同光照条件下检测绿色柑橘的F值分别为77.45%和59.53%;不同个数柑橘果实检测结果的F值分别为82.58%和60.34%,不同尺寸柑橘检测结果的F值分别为73.53%和49.44%,表明所提方法对自然环境下绿色柑橘有较好的检测效果,为果园自动化生产和机器人采摘的视觉检测提供了技术支持。 展开更多
关键词 绿色柑橘 视觉检测 深度学习 FASTER RCNN
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扰动柑橘采摘的实时识别与采摘点确定技术 被引量：29
12
作者 熊俊涛 邹湘军 +2 位作者 彭红星 陈文光 林桂潮 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期38-43,共6页
对成熟柑橘果实在扰动状态下的视觉识别定位技术进行研究。利用ANSYS进行了扰动柑橘的动力学分析,结合图像处理分析结果,确定了微扰动柑橘的运动规律为类单摆运动;对采集的微扰动柑橘视频进行图像处理,设定规则选取视频中的图像,利用改... 对成熟柑橘果实在扰动状态下的视觉识别定位技术进行研究。利用ANSYS进行了扰动柑橘的动力学分析,结合图像处理分析结果,确定了微扰动柑橘的运动规律为类单摆运动;对采集的微扰动柑橘视频进行图像处理,设定规则选取视频中的图像,利用改进的K-means聚类分割法结合优化Hough圆拟合方法实现柑橘果实的分割;根据图像分割结果,对柑橘的二值图像进行Hough直线拟合,结合直线斜率在-0.45~0.45的约束条件,确定扰动柑橘的有效采摘点。试验结果表明该方法能有效地识别自然环境中的微扰动柑橘,确定扰动果实采摘点的准确率达85%,采摘点确定的处理时间在7.58~9.24 s范围内。 展开更多
关键词 柑橘 采摘机械手 扰动 采摘点 动力学分析 视觉识别
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基于机器视觉的自然环境中成熟荔枝识别 被引量：72
13
作者 熊俊涛 邹湘军 +1 位作者 陈丽娟 郭艾侠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期162-166,共5页
研究了自然场景下成熟荔枝的识别技术。通过分析荔枝彩色图像的颜色和灰度特征,选取YCbCr颜色模型进行处理,对其Cr分量图进行阈值分割去除复杂背景,并采用形态学和连通区域标注法消除分割后的随机噪声;然后结合一维随机信号直方图分析... 研究了自然场景下成熟荔枝的识别技术。通过分析荔枝彩色图像的颜色和灰度特征,选取YCbCr颜色模型进行处理,对其Cr分量图进行阈值分割去除复杂背景,并采用形态学和连通区域标注法消除分割后的随机噪声;然后结合一维随机信号直方图分析法与模糊C均值聚类法(FCM)对处理后的荔枝图像进行聚类和分割,实现荔枝果实和果梗的识别。不同光照条件下的识别实验结果表明,算法均能有效分割出果实和果梗,综合识别率达到95.5%。 展开更多
关键词 成熟荔枝 图像识别 模糊聚类 机器视觉
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夜间自然环境下荔枝采摘机器人识别技术 被引量：29
14
作者 熊俊涛 林睿 +3 位作者 刘振 何志良 杨振刚 卜榕彬 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期28-34,共7页
利用机器视觉实现自然环境下成熟荔枝的识别,对农业采摘机器人的研究与发展具有重要意义。本文首先设计了夜间图像采集的视觉系统,然后选取了白天和夜间两种自然环境下采集荔枝图像,分析了同一串荔枝在白天自然光照与夜间LED光照下的颜... 利用机器视觉实现自然环境下成熟荔枝的识别,对农业采摘机器人的研究与发展具有重要意义。本文首先设计了夜间图像采集的视觉系统,然后选取了白天和夜间两种自然环境下采集荔枝图像,分析了同一串荔枝在白天自然光照与夜间LED光照下的颜色数据,确定了YIQ颜色模型进行夜间荔枝果实识别的可行性。首先选择夜间荔枝图像的I分量图,利用Otsu算法分割图像去除背景,然后使用模糊C均值聚类算法分割果实和果梗图像,得到荔枝果实图像;再利用Hough圆拟合方法检测出图像中的各个荔枝果实。荔枝识别试验结果表明:夜间荔枝图像识别的正确率为95.3%,识别算法运行的平均时间为0.46 s。研究表明,该算法对夜间荔枝的识别有较好的准确性和实时性,为荔枝采摘机器人的视觉定位方法提供了技术支持。 展开更多
关键词 荔枝 采摘机器人 识别 夜间图像 Hough圆检测
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基于机器视觉的荔枝果实采摘时品质检测技术 被引量：18
15
作者 熊俊涛 邹湘军 +3 位作者 刘念 彭红星 李锦鸿 林桂潮 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期54-60,共7页
为了在荔枝采摘时实时判断果实的品质状态,通过分析自然环境中荔枝不同生长期的图像,对荔枝果实未成熟、成熟、成熟后外表腐烂变质的3种情况进行了图像数据分析。选取了YCbCr颜色模型,利用探索性分析法对荔枝不同部位、不同光照、不同... 为了在荔枝采摘时实时判断果实的品质状态,通过分析自然环境中荔枝不同生长期的图像,对荔枝果实未成熟、成熟、成熟后外表腐烂变质的3种情况进行了图像数据分析。选取了YCbCr颜色模型,利用探索性分析法对荔枝不同部位、不同光照、不同生长期的荔枝图像的Cr分量进行了数据分析与统计,确定了辨识荔枝果实未成熟与成熟的Cr分量的阈值范围;对于成熟的荔枝,采用边缘提取与Hough圆拟合方法对其Cr分量图进行处理,标记出图像的荔枝果实,然后利用纹理统计法、颜色特征与果实不同部分面积比值相结合的方法进行果实变质的判断,最终实现了未成熟、成熟以及腐烂变质的荔枝果实的视觉智能判断,建立了荔枝果实品质辨识的智能系统。试验结果表明,辨识荔枝品质状态的正确率达93%。 展开更多
关键词 荔枝 采摘 果实品质 检测 机器视觉 探索性分析
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基于黏性伴随方法的跨声速机翼气动优化设计 被引量：26
16
作者 熊俊涛 乔志德 +1 位作者 杨旭东 韩忠华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期281-285,308,共6页
进行了基于黏性伴随方法和Navier-Stokes方程的跨声速机翼气动优化设计研究。分别推导了适用于三维跨声速机翼气动反设计和减阻设计的黏性伴随方程、边界条件和梯度求解表达式,并研究了伴随方程的数值求解方法。通过将网格生成、流场计... 进行了基于黏性伴随方法和Navier-Stokes方程的跨声速机翼气动优化设计研究。分别推导了适用于三维跨声速机翼气动反设计和减阻设计的黏性伴随方程、边界条件和梯度求解表达式,并研究了伴随方程的数值求解方法。通过将网格生成、流场计算、黏性伴随方程数值求解、梯度求解和拟牛顿优化算法等几方面的有效结合,发展了一种跨声速机翼气动优化设计方法。为了提高计算效率,将多重网格方法应用到方程的数值求解中来加速收敛。跨声速机翼反设计和减阻设计算例验证了本文所发展的方法的正确性。采用本文的方法进行优化设计,一般通过20～30次迭代就能得到满意的结果。 展开更多
关键词 优化设计 黏性伴随方法 黏性伴随方程 跨声速机翼
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基于响应面法的跨声速机翼气动优化设计 被引量：56
17
作者 熊俊涛 乔志德 韩忠华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期399-402,共4页
响应面法由于其高效、实用的特点,近年来在优化设计领域受到越来越多的重视。本文将响应面法引入到气动数值优化设计中,完成了跨声速机翼单、多目标多约束气动优化设计。该方法采用D优化准则在设计空间内选择一系列样本点,通过求解三维E... 响应面法由于其高效、实用的特点,近年来在优化设计领域受到越来越多的重视。本文将响应面法引入到气动数值优化设计中,完成了跨声速机翼单、多目标多约束气动优化设计。该方法采用D优化准则在设计空间内选择一系列样本点,通过求解三维Euler方程进行气动数值试验,来建立二次多项式响应面模型,并在此基础上得到优化的气动外形。以M6机翼为原始机翼的单、多目标多约束优化设计算例表明:采用的响应面法能够较好的捕捉在跨声速流动中目标函数的非线性特征和消除流动中的高频噪声;响应面模型精度满足设计要求,计算误差均小于3%,因而保证了设计方法的实用有效。对于单目标机翼阻力优化设计,阻力系数减少了19%左右。 展开更多
关键词 响应面法 优化设计 跨声速机翼 多目标优化
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非结构环境中扰动葡萄采摘点的视觉定位技术 被引量：23
18
作者 熊俊涛 何志良 +2 位作者 汤林越 林睿 刘振 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期29-33,81,共6页
非结构环境下采摘机器人对扰动葡萄采摘点的视觉识别定位有实际应用价值。首先基于"挠性杆-铰链-刚性杆-质量球"模型对葡萄串形态进行分析,将其扰动状态分解为XOY和YOZ 2个平面的类单摆运动,对扰动葡萄进行视频拍摄,通过对视... 非结构环境下采摘机器人对扰动葡萄采摘点的视觉识别定位有实际应用价值。首先基于"挠性杆-铰链-刚性杆-质量球"模型对葡萄串形态进行分析,将其扰动状态分解为XOY和YOZ 2个平面的类单摆运动,对扰动葡萄进行视频拍摄,通过对视频中多帧葡萄图像进行Otsu阈值分割得到果实和果梗,并计算出各帧图像中葡萄串的质心;对各帧图像的葡萄串质心进行曲线拟合,计算出葡萄类单摆运动的周期与摆角,从而确定当前扰动葡萄是否适合视觉定位;对可实现视觉定位的扰动葡萄,选取类单摆中间位置质心点对应的葡萄图像,对葡萄串上方矩形区域进行Canny边缘检测,再利用霍夫直线拟合结合角度约束法实现扰动葡萄采摘点的定位。视觉定位试验结果表明:自然环境中不同光照下扰动葡萄采摘点的视觉定位准确率达80%以上,为采摘机器人应用于实际生产提供了理论基础。 展开更多
关键词 葡萄 扰动 采摘点 视觉定位
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荔枝采摘机械手视觉定位系统设计 被引量：11
19
作者 熊俊涛 邹湘军 +2 位作者 彭红星 吴定中 朱梦思 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期250-255,共6页
建立了基于双目立体视觉的荔枝采摘机械手视觉定位系统。通过对成熟荔枝颜色特征的分析,选取YCbCr颜色模型进行处理,利用Otsu算法结合模糊C均值聚类法(FCM)对荔枝果实和果梗进行了分割,实验结果表明:有效识别果实和果梗的正确率为94.2%... 建立了基于双目立体视觉的荔枝采摘机械手视觉定位系统。通过对成熟荔枝颜色特征的分析,选取YCbCr颜色模型进行处理,利用Otsu算法结合模糊C均值聚类法(FCM)对荔枝果实和果梗进行了分割,实验结果表明:有效识别果实和果梗的正确率为94.2%。通过计算果实质心与果梗的距离最大值确定荔枝采摘点,利用基于色调空间的彩色图像匹配法和极限约束法进行果梗采摘点的立体匹配,实现了采摘点的空间定位。通过定位误差分析,采用直线插值法进行定位误差补偿,定位实验结果表明:定位的深度误差小于10 mm,能满足荔枝机械手视觉精确定位的要求。 展开更多
关键词 荔枝 采摘机械手 机器视觉 图像识别 空间定位
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自然环境下树上绿色芒果的无人机视觉检测技术 被引量：19
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作者 熊俊涛 刘振 +3 位作者 林睿 陈淑绵 陈伟杰 杨振刚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期23-29,共7页
为了快速检测芒果树上的芒果,提出了一种基于无人机的树上绿色芒果视觉检测方法。采用深度学习技术,利用YOLOv2模型对无人机采集的绿色芒果图像进行检测,首先通过无人机采集树上绿色芒果图像,对芒果图像进行人工标记,建立芒果图像的训... 为了快速检测芒果树上的芒果,提出了一种基于无人机的树上绿色芒果视觉检测方法。采用深度学习技术,利用YOLOv2模型对无人机采集的绿色芒果图像进行检测,首先通过无人机采集树上绿色芒果图像,对芒果图像进行人工标记,建立芒果图像的训练集和测试集,通过试验确定训练模型的批处理量和初始学习率,并在训练模型时根据训练次数逐渐降低学习率,最终训练的模型在训练集的平均精度(Mean average precision,MAP)为86. 43%。试验分析了包含不同果实数和不同光照条件下绿色芒果图像的识别正确率,并进行了芒果产量估计试验,试验结果表明:本文算法检测一幅图像的平均运行时间为0. 08 s,对测试集的识别正确率为90. 64%,识别错误率为9. 36%;对含不同果实数的图像识别正确率为88. 05%~94. 55%,顺光条件下识别正确率为93. 42%,逆光条件下识别正确率为87. 18%;对芒果产量估计的平均误差为12. 79%。本文算法对自然环境下树上绿色芒果有较好的检测效果,可为农业智能化生产中果蔬产量的估计提供技术支持。 展开更多
关键词 无人机 绿色芒果 深度学习技术 视觉检测
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