基于機(jī)器視覺的小型插秧機(jī)導(dǎo)航研究的開題報(bào)告

基于機(jī)器視覺的小型插秧機(jī)導(dǎo)航研究的開題報(bào)告一、研究背景農(nóng)業(yè)自動化是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢之一，其中小型插秧機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。但是，目前大多數(shù)小型插秧機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)主要依賴于機(jī)械均衡和電子羅盤等傳感器，缺少圖像識別導(dǎo)航技術(shù)的支持，因此其精度和穩(wěn)定性還有待提高。為了解決這一問題，基于機(jī)器視覺的小型插秧機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)研究顯得格外重要。二、研究目的本研究旨在探究一種基于機(jī)器視覺的小型插秧機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，以提高插秧機(jī)的自主導(dǎo)航精度和穩(wěn)定性。具體目的如下：1.采用圖像識別技術(shù)，對農(nóng)田環(huán)境進(jìn)行建模和分析，提取農(nóng)田地圖信息，并構(gòu)建小型插秧機(jī)的導(dǎo)航路徑。2.通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，給小型插秧機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)提供智能化識別和控制功能，以提高插秧機(jī)自主導(dǎo)航的效率和精度。3.在實(shí)際農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用基于機(jī)器視覺的小型插秧機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，驗(yàn)證其導(dǎo)航精度和穩(wěn)定性。三、研究內(nèi)容本研究主要包括以下內(nèi)容：1.農(nóng)田環(huán)境建模和分析基于視覺處理技術(shù)，對農(nóng)田環(huán)境進(jìn)行建模和分析，提取農(nóng)田地圖信息，并構(gòu)建小型插秧機(jī)的導(dǎo)航路徑。2.機(jī)器視覺識別和控制技術(shù)應(yīng)用采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對農(nóng)田環(huán)境中的土壤和莊稼進(jìn)行智能化識別，以幫助插秧機(jī)自主導(dǎo)航。同時(shí)，通過機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)時(shí)感知土壤的濕度、硬度等物理量，讓小型插秧機(jī)能夠精準(zhǔn)控制插秧深度和插秧位置。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述研究內(nèi)容，設(shè)計(jì)出基于機(jī)器視覺的小型插秧機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)田中的莊稼和土壤的物理學(xué)特征的識別和感知，并將其融合入自主導(dǎo)航系統(tǒng)中。4.性能測試與驗(yàn)證對基于機(jī)器視覺的小型插秧機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行性能測試和驗(yàn)證，包括導(dǎo)航精度和穩(wěn)定性的測試等。四、研究意義1.推動農(nóng)業(yè)的智能化發(fā)展，提高農(nóng)作物生產(chǎn)效率和質(zhì)量，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供技術(shù)支撐。2.提高小型插秧機(jī)自主導(dǎo)航的效率和精度，減少了人工操縱的工作強(qiáng)度和耗時(shí)，降低了作業(yè)成本。3.研究基于機(jī)器視覺的小型插秧機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)可以提供一種新的思路和方法，可作為后續(xù)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)器人研究的參考。五、研究計(jì)劃及進(jìn)度安排時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)容預(yù)期完成時(shí)間農(nóng)田環(huán)境建模和分析2021年10月機(jī)器視覺識別和控制技術(shù)應(yīng)用2022年4月系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2022年10月性能測試與驗(yàn)證2023年4月論文撰寫及答辯2023年6月六、參考文獻(xiàn)[1]TavakoliM,JamshidiM.Areviewofvariousapproachestoroboticsystemsinagriculture[J].JournalofRobotics,2012,2012:1-19.[2]王啟立,唐云飛,李偉,等.農(nóng)業(yè)機(jī)械自主導(dǎo)航技術(shù)綜述[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2018,34(22):1-12.[3]HuangH,LiuY,ChenY,etal.AgriculturalRobotsforFieldOperationsandCropManagement[J].JournalofAgriculturalScienceandTechnology,2018,20(6):1-13.[4]RoyM,KroviV.Vision-basedTractor-ImplementNavigationusingTerrainFeatureMatchingandDead-reckoning[C]//IEEEInternationalConferenceonRoboticsandAutomation.IEEE,2012:1950-1955.[5]SubhaniKH,RaoKP.Autonomousnavigationofagriculturaltractor–implementcombinat