基于机器视觉的无人机避障系统研究 被引量：10

1

作者 杨娟娟 高晓阳 +1 位作者 李红岭 贾尚云 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第2期155-160,共6页

无人机避障不及时造成的人员伤亡及财产损失是阻碍无人机发展应用的重要原因之一,实时性好、准确率高的避障系统可降低无人机的运行风险。提出基于目标检测的智能避障系统,以one stage与two stage目标检测方法相结合的方式改进目标检测... 无人机避障不及时造成的人员伤亡及财产损失是阻碍无人机发展应用的重要原因之一,实时性好、准确率高的避障系统可降低无人机的运行风险。提出基于目标检测的智能避障系统,以one stage与two stage目标检测方法相结合的方式改进目标检测模型YOLOv3。其中,障碍物检测分三部分完成:基于darknet-53进行三个不同尺度的特征提取、RPN根据ground truth筛选感兴趣区域和yolo层多尺度特征融合预测障碍物的位置和分类。然后,在该文数据集的基础上将训练好的障碍物检测模型进行测试,测试结果表明:改进模型的障碍物检测速率为25帧/s,mAP为95.52%,与现有的目标检测模对比结果表明:本研究改进的目标检测智能避障算法,比Faster R-CNN的mAP提高17.2%,检测速率加快14个FPS;并在保证实时性的同时,mAP比YOLO2提高23.3%,比YOLOv3提高6.25%。最后,将目标检测模型应用于无人机避障系统中提出实现方案,进一步为无人机安全运行提供新的方法。 展开更多

关键词 目标检测 YOLO 无人机 RPN 卷积神经网络

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线上线下混合式教学在“数字电子技术”课程中的应用 被引量：10

2

作者 贾尚云 高晓阳 +2 位作者 孙伟 李红岭 杨梅 《科技与创新》 2020年第20期89-90,共2页

在线上线下混合式教学模式下,以“数字电子技术”课程为例,在分析课程性质和课程教学现状的基础上,从线上线下学时分配、课前知识构架设计、课中教学环节设计、课后反馈机制设计、课程考核实施办法五方面出发,探究了如何更好地进行线上... 在线上线下混合式教学模式下,以“数字电子技术”课程为例,在分析课程性质和课程教学现状的基础上,从线上线下学时分配、课前知识构架设计、课中教学环节设计、课后反馈机制设计、课程考核实施办法五方面出发,探究了如何更好地进行线上线下课程教学设计,实现最优化教学的目的。从教学效果看,该教学模式不仅可以提高学生学习效果,更能提高教师的教学能力。 展开更多

关键词 数字电子技术 混合式教学 教学设计 教学效果

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基于Simulink平台的变压器纵联差动保护的仿真研究 被引量：4

3

作者 刘燕 王关平 +2 位作者 冯全 杨森 贾尚云 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第4期112-117,共6页

电力系统实验综合性强、复杂且抽象难懂,实验仿真相较传统实验在电力系统实验教学中具有一定优势。采用Simulink仿真平台设计电力变压器纵联差动保护实验仿真。从已知案例出发做了相关计算,设计变压器、电流互感器等关键元件的参数,构... 电力系统实验综合性强、复杂且抽象难懂,实验仿真相较传统实验在电力系统实验教学中具有一定优势。采用Simulink仿真平台设计电力变压器纵联差动保护实验仿真。从已知案例出发做了相关计算,设计变压器、电流互感器等关键元件的参数,构建主电路仿真模型,分析变压器正常或区外故障时电流互感器在计算变比和选择变比情况对差动回路电流的影响、变压器内部短路故障时的差动保护等。通过参数计算、建模及实验仿真分析等过程,使得抽象问题具体化,展现了实验仿真灵活性、优越性、创新性等特点。 展开更多

关键词 Simulink仿真软件 纵联差动保护 模型构建 变压器 电流互感器 实验研究

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虚拟仿真实验教学模式的探索与实践 被引量：7

4

作者 李红岭 高晓阳 +3 位作者 贾尚云 杨梅 牟佳伟 齐瑶 《新疆农机化》 2022年第2期46-48,共3页

2020年初的新冠肺炎疫情改变了许多课程的传统教学方式,实验教学工作重心也开始向线上转移。以电子技术实验为例,结合我校实验课程教学模式,对电子技术实验从教学内容、教学方式及考核方式等方面进行了改革探索与实践,教学实践证明,采... 2020年初的新冠肺炎疫情改变了许多课程的传统教学方式,实验教学工作重心也开始向线上转移。以电子技术实验为例,结合我校实验课程教学模式,对电子技术实验从教学内容、教学方式及考核方式等方面进行了改革探索与实践,教学实践证明,采用虚拟仿真实验教学后,学生的专业兴趣和创新意识明显提高,实现了从“教学实验”向“实验教学”的转变。 展开更多

关键词 改革模式 实验教学 线上 虚拟仿真

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农业院校新工科背景下电子技术课程教学改革与实践研究

5

作者 李红岭 冯全 +4 位作者 周蓓蓓 杨梅 刘小龙 贾尚云 杨广辉 《电脑知识与技术》 2024年第15期132-134,共3页

随着科技发展和社会需求的变化,电子技术课程教学面临着重大挑战。在农业院校新工科背景下,针对电子技术课程教学实践过程中存在的教学手段单一、教学内容更新缓慢、思维创新能力和实践应用能力不足、课程思政融入不足等问题,文章提出... 随着科技发展和社会需求的变化,电子技术课程教学面临着重大挑战。在农业院校新工科背景下,针对电子技术课程教学实践过程中存在的教学手段单一、教学内容更新缓慢、思维创新能力和实践应用能力不足、课程思政融入不足等问题,文章提出一系列改革措施:以信息技术引领新资源建设、开展实践与科研活动、课程思政与教学有效融合等。这些措施旨在丰富教学手段、更新教学内容,提高学生的思维创新和实践应用能力,使课程思政与思政课程同向同行,达到立德树人的目标。实践证明,通过电子技术课程教学的改革创新,教师的授课效率和学生的综合能力均得到显著提升。 展开更多

关键词 新工科 电子技术 资源建设 课程思政 教学创新

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“数字电子技术”课程混合教学模式课改实践

6

作者 贾尚云 孙步功 李红岭 《湖北第二师范学院学报》 2024年第2期96-102,共7页

从农业院校“数字电子技术”课程实际出发,结合智慧树和雨课堂的优越性,设计了一种基于智慧树+雨课堂+传统课堂的混合式教学模式。该教学模式打破了传统的教学理念,整合教学环节的各个要素,重新设计了课前、课中、课后各环节的教学方法... 从农业院校“数字电子技术”课程实际出发,结合智慧树和雨课堂的优越性,设计了一种基于智慧树+雨课堂+传统课堂的混合式教学模式。该教学模式打破了传统的教学理念,整合教学环节的各个要素,重新设计了课前、课中、课后各环节的教学方法和教学内容,优化了教学考核评价指标。通过梳理各个知识模块,将思政元素融入到教学中,构建以学生为中心,以育人为导向的新型课堂。该混合式课程充分发挥了学生的主观能动性,激发了学生学习的热情,增强了学生的文化自信,有效提高了教学质量。 展开更多

关键词 数字电子技术 智慧树 雨课堂 混合式教学

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一种可智能升降电动万寿菊采摘机的设计与试验

7

作者 李彤 王关平 +3 位作者 刘燕 孙伟 冯斌 贾尚云 《林业机械与木工设备》 2024年第8期64-71,78,共9页

万寿菊是重要的药食同源中药材,需求广泛,年种植量巨大。然而,由于收获要求高、花朵垂直分布范围大,其采摘目前依然只能手工完成,劳动强度大、效费比低,已严重制约了其产业的发展。为此,设计了一种全新的万寿菊采摘机,其主要由高通过性... 万寿菊是重要的药食同源中药材,需求广泛,年种植量巨大。然而,由于收获要求高、花朵垂直分布范围大,其采摘目前依然只能手工完成,劳动强度大、效费比低,已严重制约了其产业的发展。为此,设计了一种全新的万寿菊采摘机,其主要由高通过性机架、电动驱动轮、智能升降采摘系统、激光雷达、储花袋和控制系统组成,锂电池组为全机提供动力。其一,该机梳齿式采摘台根据万寿菊生理参数和结构特点设计,以拔摘式方式摘除,其特点是进花率高、且对未达采摘要求的花苞误摘率低。其二,控制系统可据激光雷达数据求得万寿菊平均高度,并据此自主决定摘台位置,从而提高花朵采摘率,降低劳动强度,达到应收尽收。田间试验表明:该采摘机运行流畅,万寿菊平均高度的测量误差在1 cm之内。当梳齿间距为12 mm、梳齿长度为250 mm、前进速度为0.3 m/s时,采摘效果最佳,采摘率不低于91.55%,误摘率不超过8.82%。该成果是智能检测及控制系统在中药材收获领域的一次有益尝试,为精准农业理念更深入的推广应用提供了新借鉴。 展开更多

关键词 万寿菊 采摘机 梳齿式采摘台 智能升降采摘系统 激光雷达

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基于低空遥感与GA-BP神经网络的葡萄叶片含水量估算研究 被引量：4

8

作者 张旭 高何璇 +7 位作者 高晓阳 李红岭 贾尚云 唐渲运 杨梅 李妙祺 金李 李东 《林业机械与木工设备》 2022年第6期69-75,共7页

以武威市凉州区威龙庄园的葡萄为研究对象,使用无人机搭载多光谱相机对田间葡萄叶片含水量进行无损检测。选用Pix4D mapper软件对多光谱影像进行拼接,并利用矫正板矫正,通过指数计算器得到5个波段的光谱反射率影像。随机选取70组葡萄叶... 以武威市凉州区威龙庄园的葡萄为研究对象,使用无人机搭载多光谱相机对田间葡萄叶片含水量进行无损检测。选用Pix4D mapper软件对多光谱影像进行拼接,并利用矫正板矫正,通过指数计算器得到5个波段的光谱反射率影像。随机选取70组葡萄叶片光谱反射率作为训练样本,采用经典BP神经网络建立基于多光谱图像的葡萄叶片含水率模型,并融合遗传算法(Genetic Algorithms,GA)优化神经网络,输入量为蓝、绿、红、红边、近红等5个波段图像对应反射率,输出为葡萄叶片含水量。30组葡萄叶片验证样本用于模型反演数据的相关性分析。试验结果表明,利用多光谱图像信息并结合遗传算法优化的BP神经网络葡萄叶片含水量的反演模型,多光谱反演的含水量模型拟合相关系数达0.76982,30组验证集中葡萄叶片含水率实测参考值和网络反演值的相关系数r为0.8146,反演结果比较理想。本方法可实现对葡萄叶片含水量的快速无损准确检测,有助于西北干旱区农业的灌溉决策与精准管理。 展开更多

关键词 无人机 多光谱 葡萄 含水量 遗传算法 BP神经网络 反演模型

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基于机器视觉葡萄叶片还原糖含量的检测系统 被引量：4

9

作者 贾尚云 高晓阳 +3 位作者 李红岭 邵世禄 杨梅 武季玲 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期57-63,共7页

[目的]针对传统农业生产中,测定葡萄叶片还原糖的方法效率低、成本高的问题,本文提出了基于机器视觉的葡萄叶片还原糖含量的检测系统。[方法]通过对田间葡萄叶片进行采集,以光谱化学实验方法测得的葡萄叶片还原糖含量为基础,利用LabVIEW... [目的]针对传统农业生产中,测定葡萄叶片还原糖的方法效率低、成本高的问题,本文提出了基于机器视觉的葡萄叶片还原糖含量的检测系统。[方法]通过对田间葡萄叶片进行采集,以光谱化学实验方法测得的葡萄叶片还原糖含量为基础,利用LabVIEW和MATLAB软件平台开发了一种葡萄叶片还原糖含量的检测系统。采用颜色一阶矩、二阶矩和灰度共生矩阵的综合特征参数来提取葡萄叶片颜色和纹理特征,并将该特征向量作为输入向量构建以径向基为核函数的支持向量机(SVM)分类器模型,利用SVM分类模型对采集到的480幅葡萄叶片进行实例分析。[结果]该系统测试结果正确率达88.125%,颜色和纹理各特征分量与还原糖含量之间具有高度相关性。[结论]本系统测试结果精度高,耗时短,系统工作稳定,为农田葡萄叶片含糖量的测定提供了有效的检测手段,对提高田间农作物实时测试效率具有重要意义。 展开更多

关键词 葡萄叶片 颜色矩 灰度共生矩阵 支持向量机 MATLAB 还原糖

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基于无人机多光谱的葡萄氮含量监测研究 被引量：2

10

作者 唐渲运 高何璇 +3 位作者 高晓阳 李红岭 贾尚云 张旭 《林业机械与木工设备》 2022年第6期63-68,75,共7页

快速准确地获取葡萄关键生育期的元素含量,是现代精准农业的基本要求。利用无人机搭载五通道多光谱相机,采集4个葡萄关键生育期多光谱影像数据,并以相应实测葡萄叶片氮含量为基准,进行葡萄叶片氮含量估测遥感无损监测研究。通过皮尔逊... 快速准确地获取葡萄关键生育期的元素含量,是现代精准农业的基本要求。利用无人机搭载五通道多光谱相机,采集4个葡萄关键生育期多光谱影像数据,并以相应实测葡萄叶片氮含量为基准,进行葡萄叶片氮含量估测遥感无损监测研究。通过皮尔逊相关性分析,筛选出16个与氮含量强相关的光谱变量,并采用后退逐步回归分析法逐个剔除不显著变量,综合考虑模型精度与简洁度,在不同生育期选择合适的光谱变量进行建模,实现对葡萄叶片氮含量较高精度检测。在各生育期选取无人机多光谱遥感最优光谱变量监测葡萄氮素含量,为葡萄园的精准管理提供决策信息和技术支持。 展开更多

关键词 相关性分析 氮素含量 逐步回归分析 无人机遥感 光谱变量

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果园监控机器人自主行驶及视觉导航系统研究 被引量：2

11

作者 金李 高何璇 +5 位作者 高晓阳 李红岭 杨梅 贾尚云 张旭 唐渲运 《林业机械与木工设备》 2022年第7期24-31,共8页

目前果园的人工巡检在面对大规模区域种植时,作业任务极为繁重。基于此研究了一种在果园道路自主行驶的监控车以及机器视觉导航系统。选用基于图优化的Cartographer算法进行果园路面信息采集以及全局路径规划,采用LiDAR(Light Detection... 目前果园的人工巡检在面对大规模区域种植时,作业任务极为繁重。基于此研究了一种在果园道路自主行驶的监控车以及机器视觉导航系统。选用基于图优化的Cartographer算法进行果园路面信息采集以及全局路径规划,采用LiDAR(Light Detection and Ranging)进行道路建图和路径规划,利用机器视觉系统进行道路分割识别并提取道路虚拟中线为导航线,并在转角区域等利用激光雷达定位和路径规划。提出了聚类算法和HSV颜色空间分割算法相结合的道路区域图像分割识别算法,并采取形态学滤波和连通域处理降噪方法,实现了果园道路的准确提取。在视觉导航实验研究中,分块并标记道路目标区域中心点,曲率拟合获得导航线,实验结果表明拟合提取的虚拟导航线与道路实际中线偏差小于4%,准确性高,满足机器视觉导航的精度要求。 展开更多

关键词 机器视觉 机器人 图像处理 分割 激光雷达

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智能家居环境检测系统设计 被引量：2

12

作者 李红岭 张华 +2 位作者 杨梅 贾尚云 高晓阳 《绿色科技》 2021年第8期236-238,240,共4页

随着人们对居家环境越来越重视,对智能家居环境检测研究的重视程度也得到了提升。以低成本、低功耗的AT89C52单片机为核心,设计了由温湿度测量电路、人机接口电路、显示电路、驱动电路以及报警电路组成的智能家居环境检测装置。该装置... 随着人们对居家环境越来越重视,对智能家居环境检测研究的重视程度也得到了提升。以低成本、低功耗的AT89C52单片机为核心,设计了由温湿度测量电路、人机接口电路、显示电路、驱动电路以及报警电路组成的智能家居环境检测装置。该装置选用温湿度传感器DHT11来实时获取温度和湿度两个最基本的环境参数,经过单片机处理输出到显示器LCD1602进行显示,通过人机接口电路自由设置适宜的环境温湿度,当环境中的温度或湿度大于设置值时,触发报警电路报警,同时启动加热装置或加湿装置。实验证明了该检测系统具有很强的实时性与可靠性,达到了智能家居环境检测的要求,对改善居家生活环境有极其重要的作用。 展开更多

关键词 单片机 智能家居 环境检测 温湿度

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倒车雷达防撞系统的设计 被引量：2

13

作者 李红岭 张华 +2 位作者 贾尚云 杨梅 高晓阳 《农业装备与车辆工程》 2021年第8期51-53,58,共4页

针对目前由于停车位置的紧张而导致人们的倒车变得越来越困难的问题,根据驾驶员在驾驶过程中的实际要求,以AT89C52单片机为控制核心,设计了一款由超声波测距芯片HC-SR04、温度传感器、语音提示电路和显示电路组成的功能实用的倒车雷达... 针对目前由于停车位置的紧张而导致人们的倒车变得越来越困难的问题,根据驾驶员在驾驶过程中的实际要求,以AT89C52单片机为控制核心,设计了一款由超声波测距芯片HC-SR04、温度传感器、语音提示电路和显示电路组成的功能实用的倒车雷达系统。系统实现了超声波实时测距、环境温度校正、距离显示和语音播报及危险距离语音提示的功能。在此基础上,还添加了3个控制按钮,方便了不同环境和条件下对安全距离的调整,让整个系统的实用性更上一层楼。实验结果证明,该系统具有很高的可靠性,大大减少了倒车时由于驾驶员经验不足可能造成的剐蹭。 展开更多

关键词 超声波测距 倒车雷达 语音提示 距离调整

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基于机器视觉的车标标记与识别系统的设计

14

作者 贾尚云 高晓阳 +3 位作者 郑博博 李红岭 杨梅 周蓓蓓 《农业装备与车辆工程》 2022年第8期36-38,共3页

以汽车车标为主要研究对象,利用机器视觉和图像处理技术建立了一种车标检测与识别系统。首先进行车标图像的采集,将采集到的图像作为该系统的测试样本和训练样本,然后利用MATLAB软件平台进行图像预处理,图像增强、图像二值化、边缘检测... 以汽车车标为主要研究对象,利用机器视觉和图像处理技术建立了一种车标检测与识别系统。首先进行车标图像的采集,将采集到的图像作为该系统的测试样本和训练样本,然后利用MATLAB软件平台进行图像预处理,图像增强、图像二值化、边缘检测等,最后进行图像重构,将所有的操作进行仿真。实验结果表明,该系统精度高、耗时短、系统工作稳定。 展开更多

关键词 机器视觉 车标检测 车标识别 MATLAB

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基于LabVIEW葡萄叶片还原糖含量的测试方法

15

作者 贾尚云 高晓阳 +3 位作者 李红岭 杨梅 邵世禄 武季玲 《测控技术》 2019年第8期69-73,共5页

目前对葡萄叶片营养元素诊断大都利用化学滴定法或者光谱仪器分析法,但此类方法仅适用于实验室小批量作物测试,难以应用至大批量农业生产中。因此本系统以葡萄叶片为测试对象,在LabVIEW软件平台下,提出了一种基于夜间葡萄叶片中还原糖... 目前对葡萄叶片营养元素诊断大都利用化学滴定法或者光谱仪器分析法,但此类方法仅适用于实验室小批量作物测试,难以应用至大批量农业生产中。因此本系统以葡萄叶片为测试对象,在LabVIEW软件平台下,提出了一种基于夜间葡萄叶片中还原糖含量的测定系统。具体为利用USB工业摄像头实时采集叶片图像,借助于Vision Development Module模块中的Vision Assistant完成图像处理工作,进而通过LabVIEW中"脚本与公式"模块调用Matlab Script脚本节点编程,提取叶片图像颜色和纹理特征值参数,使用支持向量机(SVM)算法构建分类器模型对487幅葡萄叶片糖分含量进行分类识别。结果表明该系统分类识别准确率高达87.349%,单次测试时长为2~5 min。证明该系统精度高、工作稳定,对提高农业经济效益方面具有重要意义,有实用价值。 展开更多

关键词 LABVIEW MATLAB 叶片图像 还原糖 参数提取 分类识别

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基于Open GL的黄芪生长可视化模型构建研究

16

作者 李东 高何璇 +5 位作者 何玉英 贾尚云 李红岭 金李 张旭 高晓阳 《热带农业工程》 2022年第6期48-51,共4页

以药食同源作物黄芪为研究对象,在提出黄芪形态可视化技术框架的基础上,首先研究了黄芪器官的三维几何建模技术,基于L系统构建了基于器官形态特征参数的叶茎几何模型。其次,基于OpenGL图形平台,采用颜色渲染处理和双缓存显示等开发了黄... 以药食同源作物黄芪为研究对象,在提出黄芪形态可视化技术框架的基础上,首先研究了黄芪器官的三维几何建模技术,基于L系统构建了基于器官形态特征参数的叶茎几何模型。其次,基于OpenGL图形平台,采用颜色渲染处理和双缓存显示等开发了黄芪器官的三维形态虚拟仿真技术,实现了黄芪从器官到个体的形态可视化,为构建可视化黄芪生长系统奠定了技术基础。 展开更多

关键词 黄芪 NURBS 生长模型 形态模型 可视化

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