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基于数字孪生的果园虚拟交互系统构建
被引量:
1
1
作者
王红军
林俊强
+5 位作者
邹湘军
张坡
周铭轩
邹伟锐
唐昀超
罗陆锋
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1493-1508,共16页
针对果园种植管理系统存在可视性低、实时性差、适应性弱和交互方式单一的问题,提出一种面向种植管理过程的果园数字孪生系统六维模型。从管理要素实体建模、管理过程动态建模、管理系统仿真建模和管理策略优化建模4个方面论述了系统模...
针对果园种植管理系统存在可视性低、实时性差、适应性弱和交互方式单一的问题,提出一种面向种植管理过程的果园数字孪生系统六维模型。从管理要素实体建模、管理过程动态建模、管理系统仿真建模和管理策略优化建模4个方面论述了系统模型构建理论与技术体系。以六维模型为基础,理论与技术体系为支撑,设计了基于数字孪生的果园虚拟交互系统架构,并对系统开发过程的关键技术进行了阐述。借助Unity3D仿真平台搭建了果园虚拟交互系统,实现对果园的三维可视化监测。实验结果表明:该系统在农业物联网平台数据共享基础上,通过数据驱动、三维展示、人机交互、重构事件和智能决策方面提升了果园种植管理系统监测能力,为建设智慧果园提供参考。
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关键词
数字孪生
果园种植管理
农业物联网
虚拟现实
深度强化学习
原文传递
基于机器视觉的香蕉果柄识别及采摘试验研究
被引量:
1
2
作者
王红军
邹伟锐
+1 位作者
谢启旋
郑文和
《自动化与信息工程》
2023年第5期14-21,51,共9页
香蕉采摘是一个耗时费力的作业过程。为了实现香蕉的自动化采摘,首先,设计了一款香蕉智能采摘装置,主要包括叉剪升降机构、3-RPS并联机构和XY直线移动机构等,通过控制这3个机构的运动变化,满足其搭载的末端执行机构适应香蕉果柄的空间...
香蕉采摘是一个耗时费力的作业过程。为了实现香蕉的自动化采摘,首先,设计了一款香蕉智能采摘装置,主要包括叉剪升降机构、3-RPS并联机构和XY直线移动机构等,通过控制这3个机构的运动变化,满足其搭载的末端执行机构适应香蕉果柄的空间随机性要求;然后,搭建双目相机视觉识别系统,采用YOLOv5算法识别香蕉果柄,选择检测框的中心位置为采摘点;接着,根据采摘点位置反求3-RPS并联机构的位姿,驱动切割机构对香蕉果柄定位,完成香蕉串的自动采摘;最后,研制了香蕉智能采摘装置样机,开展采摘试验。试验结果表明,香蕉智能采摘装置的绝对位置误差小于8.66 mm,相对位置误差小于0.85%;γ角度误差小于1.10°,β角度误差小于1.25°,满足香蕉采摘的定位要求。
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关键词
机器视觉
YOLOv5
香蕉采摘
3-RPS并联机构
香蕉果柄识别
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职称材料
题名
基于数字孪生的果园虚拟交互系统构建
被引量:
1
1
作者
王红军
林俊强
邹湘军
张坡
周铭轩
邹伟锐
唐昀超
罗陆锋
机构
华南农业大学工程学院
佛山市中科农业机器人与智慧农业创新研究院
广东工贸职业技术学院计算机与信息工程学院
仲恺农业工程学院城乡建设学院
佛山大学机电工程与自动化学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1493-1508,共16页
基金
国家自然科学基金面上项目(32372001,52368028,32171909)
广东省农业农村厅项目(2019KJ139)
+1 种基金
广东省基础与应用基础研究(2022A1515140013)
采摘机器人关键技术研究与数字孪生平台构建项目(2022ZDZX3056)。
文摘
针对果园种植管理系统存在可视性低、实时性差、适应性弱和交互方式单一的问题,提出一种面向种植管理过程的果园数字孪生系统六维模型。从管理要素实体建模、管理过程动态建模、管理系统仿真建模和管理策略优化建模4个方面论述了系统模型构建理论与技术体系。以六维模型为基础,理论与技术体系为支撑,设计了基于数字孪生的果园虚拟交互系统架构,并对系统开发过程的关键技术进行了阐述。借助Unity3D仿真平台搭建了果园虚拟交互系统,实现对果园的三维可视化监测。实验结果表明:该系统在农业物联网平台数据共享基础上,通过数据驱动、三维展示、人机交互、重构事件和智能决策方面提升了果园种植管理系统监测能力,为建设智慧果园提供参考。
关键词
数字孪生
果园种植管理
农业物联网
虚拟现实
深度强化学习
Keywords
DT
orchard planting management
internet of things in agriculture
VR
DRL
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
T391 [一般工业技术]
原文传递
题名
基于机器视觉的香蕉果柄识别及采摘试验研究
被引量:
1
2
作者
王红军
邹伟锐
谢启旋
郑文和
机构
华南农业大学
比亚迪股份有限公司
比亚迪电子(国际)有限公司
出处
《自动化与信息工程》
2023年第5期14-21,51,共9页
基金
国家自然科学基金项目(32372001)
广州市科技计划项目(2023B01J0046)。
文摘
香蕉采摘是一个耗时费力的作业过程。为了实现香蕉的自动化采摘,首先,设计了一款香蕉智能采摘装置,主要包括叉剪升降机构、3-RPS并联机构和XY直线移动机构等,通过控制这3个机构的运动变化,满足其搭载的末端执行机构适应香蕉果柄的空间随机性要求;然后,搭建双目相机视觉识别系统,采用YOLOv5算法识别香蕉果柄,选择检测框的中心位置为采摘点;接着,根据采摘点位置反求3-RPS并联机构的位姿,驱动切割机构对香蕉果柄定位,完成香蕉串的自动采摘;最后,研制了香蕉智能采摘装置样机,开展采摘试验。试验结果表明,香蕉智能采摘装置的绝对位置误差小于8.66 mm,相对位置误差小于0.85%;γ角度误差小于1.10°,β角度误差小于1.25°,满足香蕉采摘的定位要求。
关键词
机器视觉
YOLOv5
香蕉采摘
3-RPS并联机构
香蕉果柄识别
Keywords
machine vision
YOLOv5
banana picking
3-RPS parallel mechanism
banana stem recognition
分类号
S225.93 [农业科学—农业机械化工程]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于数字孪生的果园虚拟交互系统构建
王红军
林俊强
邹湘军
张坡
周铭轩
邹伟锐
唐昀超
罗陆锋
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
原文传递
2
基于机器视觉的香蕉果柄识别及采摘试验研究
王红军
邹伟锐
谢启旋
郑文和
《自动化与信息工程》
2023
1
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职称材料
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