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剪切式番茄整枝操作手爪设计与试验
被引量：
1
1
作者
王博文
张万豪
冯青春
《农机化研究》
北大核心
2024年第10期53-59,65,共8页
现有番茄整枝打叶耗时费力,受人工主观影响较大,难以实现标准化作业。为实现对目标侧枝基部的自适应定位和无损摘除作业,提出了一种番茄整枝操作手爪的设计方案。通过对温室栽培番茄进行实地测量,获取多个品种番茄侧枝的形态特征参数;...
现有番茄整枝打叶耗时费力,受人工主观影响较大,难以实现标准化作业。为实现对目标侧枝基部的自适应定位和无损摘除作业,提出了一种番茄整枝操作手爪的设计方案。通过对温室栽培番茄进行实地测量,获取多个品种番茄侧枝的形态特征参数;通过分析柔性手指对目标侧枝夹持作用下正向应力产生的应变,完成了对整枝操作手爪关键执行部件结构形式和实际参数的确立,提出了面向不同直径番茄侧枝与柔性手指关键参数的最优搭配方案;为保证目标侧枝与植株主茎的顺利分离,通过对侧枝摘除过程中剪切力的分析,确定选用的切刀类型;最后,通过对3种果型番茄植株目标侧枝进行摘除试验,验证整枝操作手爪功能的可行性和实用性。所设计手爪可以作为设施番茄栽培环境下自动化整枝机器人末端的关键执行部件。
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关键词
番茄
整枝
整枝
操作手爪
无损夹持
剪切特性
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职称材料
基于Mask R-CNN的番茄植株整枝操作点定位方法
被引量：
4
2
作者
冯青春
成伟
+2 位作者
李亚军
王博文
陈立平
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期128-135,共8页
针对工厂化番茄智能化整枝打叶作业需要,研究了基于MaskR-CNN模型的整枝操作点识别定位方法,以期为整枝机器人的精准操作提供依据。鉴于丛生植株中主茎和侧枝茎秆目标随机生长、形态各异,结合植株在不同生长阶段、远近视场尺度和观测视...
针对工厂化番茄智能化整枝打叶作业需要,研究了基于MaskR-CNN模型的整枝操作点识别定位方法,以期为整枝机器人的精准操作提供依据。鉴于丛生植株中主茎和侧枝茎秆目标随机生长、形态各异,结合植株在不同生长阶段、远近视场尺度和观测视角等条件下的成像特征,构建了温室番茄植株图像样本数据集。采用学习率微调训练方法,对Mask R-CNN预训练模型进行迁移训练,建立了主茎和侧枝像素区域的识别分割模型。在对视场内同株相邻主茎和侧枝目标进行判别基础上,提出基于图像矩特征的茎秆中心线拟合方法。以中心线交点为参考,沿侧枝进行定向偏移,实现对整枝操作点图像坐标的定位。最后,通过测试试验评估该方法对目标识别和定位的效果。试验结果表明,模型对番茄主茎和侧枝目标识别的错误率、精确率和召回率分别为0.12、0.93和0.94,对整枝操作点平均定位偏差与对应主茎像素宽度的比值为0.34,模型对于近景仰视图像中目标的识别和定位效果优于其他视场的图像。该研究可为整枝机器人视觉系统的研发提供技术依据。
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关键词
农业
机器人
番茄
整枝
植株茎秆
Mask
R-CNN
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职称材料
探讨南方温室大棚番茄整枝技术
3
作者
卢明武
《南方农业》
2017年第17期1-2,共2页
番茄植株具有生长发育快、分枝能力强、茎叶繁茂、易落花落果等特点,在实际种植中,人们通过整枝的方式达到番茄早熟和高产的目的。整枝的方式有打杈、打顶、打老叶、疏花疏果等,不同的方法要根据植株的具体长势和品种决定。基于此,以南...
番茄植株具有生长发育快、分枝能力强、茎叶繁茂、易落花落果等特点,在实际种植中,人们通过整枝的方式达到番茄早熟和高产的目的。整枝的方式有打杈、打顶、打老叶、疏花疏果等,不同的方法要根据植株的具体长势和品种决定。基于此,以南方温室大棚为对象,详细分析常用番茄整枝技术,并对整枝中常见技术问题给出解决措施。
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关键词
温室大棚
番茄
整枝
技术
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职称材料
设施番茄整枝及吊蔓技术
4
《农村新技术》
2023年第7期77-77,共1页
近年来,随着农业产业结构调整以及种植技术的提高,越来越多的种植户投身设施蔬菜种植。番茄果实营养丰富,口感独特,是广大种植户争相种植的蔬菜品种。而设施番茄种植相对烦琐,在各个环节有诸多需要注意的问题,视频介绍了设施番茄整枝及...
近年来,随着农业产业结构调整以及种植技术的提高,越来越多的种植户投身设施蔬菜种植。番茄果实营养丰富,口感独特,是广大种植户争相种植的蔬菜品种。而设施番茄种植相对烦琐,在各个环节有诸多需要注意的问题,视频介绍了设施番茄整枝及吊蔓技术,供种植户学习。
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关键词
番茄
种植
种植户
吊蔓
设施蔬菜种植
番茄
果实
番茄
整枝
蔬菜品种
农业产业结构调整
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职称材料
题名
剪切式番茄整枝操作手爪设计与试验
被引量：
1
1
作者
王博文
张万豪
冯青春
机构
新疆农业大学机电工程学院
北京市农林科学院智能装备技术研究中心
农业智能装备技术北京市重点实验室
出处
《农机化研究》
北大核心
2024年第10期53-59,65,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFE0125200)
北京市科技新星计划项目(20220484023)。
文摘
现有番茄整枝打叶耗时费力,受人工主观影响较大,难以实现标准化作业。为实现对目标侧枝基部的自适应定位和无损摘除作业,提出了一种番茄整枝操作手爪的设计方案。通过对温室栽培番茄进行实地测量,获取多个品种番茄侧枝的形态特征参数;通过分析柔性手指对目标侧枝夹持作用下正向应力产生的应变,完成了对整枝操作手爪关键执行部件结构形式和实际参数的确立,提出了面向不同直径番茄侧枝与柔性手指关键参数的最优搭配方案;为保证目标侧枝与植株主茎的顺利分离,通过对侧枝摘除过程中剪切力的分析,确定选用的切刀类型;最后,通过对3种果型番茄植株目标侧枝进行摘除试验,验证整枝操作手爪功能的可行性和实用性。所设计手爪可以作为设施番茄栽培环境下自动化整枝机器人末端的关键执行部件。
关键词
番茄
整枝
整枝
操作手爪
无损夹持
剪切特性
Keywords
tomato branches pruning
pruning actuator
non-destructive clamping
shear characteristics
分类号
S224.9 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
基于Mask R-CNN的番茄植株整枝操作点定位方法
被引量：
4
2
作者
冯青春
成伟
李亚军
王博文
陈立平
机构
北京市农林科学院智能装备技术研究中心
国家农业智能装备工程技术研究中心
农业智能装备技术北京市重点实验室
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期128-135,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFE0125200)
北京市农林科学院创新能力建设专项(KJCX20210414)。
文摘
针对工厂化番茄智能化整枝打叶作业需要,研究了基于MaskR-CNN模型的整枝操作点识别定位方法,以期为整枝机器人的精准操作提供依据。鉴于丛生植株中主茎和侧枝茎秆目标随机生长、形态各异,结合植株在不同生长阶段、远近视场尺度和观测视角等条件下的成像特征,构建了温室番茄植株图像样本数据集。采用学习率微调训练方法,对Mask R-CNN预训练模型进行迁移训练,建立了主茎和侧枝像素区域的识别分割模型。在对视场内同株相邻主茎和侧枝目标进行判别基础上,提出基于图像矩特征的茎秆中心线拟合方法。以中心线交点为参考,沿侧枝进行定向偏移,实现对整枝操作点图像坐标的定位。最后,通过测试试验评估该方法对目标识别和定位的效果。试验结果表明,模型对番茄主茎和侧枝目标识别的错误率、精确率和召回率分别为0.12、0.93和0.94,对整枝操作点平均定位偏差与对应主茎像素宽度的比值为0.34,模型对于近景仰视图像中目标的识别和定位效果优于其他视场的图像。该研究可为整枝机器人视觉系统的研发提供技术依据。
关键词
农业
机器人
番茄
整枝
植株茎秆
Mask
R-CNN
Keywords
agriculture
robot
tomato pruning
plant stem
Mask R-CNN
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
探讨南方温室大棚番茄整枝技术
3
作者
卢明武
机构
广西南宁市上林县种子管理站
出处
《南方农业》
2017年第17期1-2,共2页
文摘
番茄植株具有生长发育快、分枝能力强、茎叶繁茂、易落花落果等特点,在实际种植中,人们通过整枝的方式达到番茄早熟和高产的目的。整枝的方式有打杈、打顶、打老叶、疏花疏果等,不同的方法要根据植株的具体长势和品种决定。基于此,以南方温室大棚为对象,详细分析常用番茄整枝技术,并对整枝中常见技术问题给出解决措施。
关键词
温室大棚
番茄
整枝
技术
分类号
S641.2 [农业科学—蔬菜学]
下载PDF
职称材料
题名
设施番茄整枝及吊蔓技术
4
出处
《农村新技术》
2023年第7期77-77,共1页
文摘
近年来,随着农业产业结构调整以及种植技术的提高,越来越多的种植户投身设施蔬菜种植。番茄果实营养丰富,口感独特,是广大种植户争相种植的蔬菜品种。而设施番茄种植相对烦琐,在各个环节有诸多需要注意的问题,视频介绍了设施番茄整枝及吊蔓技术,供种植户学习。
关键词
番茄
种植
种植户
吊蔓
设施蔬菜种植
番茄
果实
番茄
整枝
蔬菜品种
农业产业结构调整
分类号
S64 [农业科学—蔬菜学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
剪切式番茄整枝操作手爪设计与试验
王博文
张万豪
冯青春
《农机化研究》
北大核心
2024
1
下载PDF
职称材料
2
基于Mask R-CNN的番茄植株整枝操作点定位方法
冯青春
成伟
李亚军
王博文
陈立平
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
3
探讨南方温室大棚番茄整枝技术
卢明武
《南方农业》
2017
0
下载PDF
职称材料
4
设施番茄整枝及吊蔓技术
《农村新技术》
2023
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
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