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公开(公告)号：CN114485667A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210036882.1
申请日：2022-01-13
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明公开了一种轻智能化的果园地头导航方法，属于农业智能技术领域。该方法包括以下步骤：S1.通过三维激光雷达采集果园原始三维点云数据，并对原始三维点云进行滤波；S2.利用PCL点云库提取果树树干信息；S3.通过识别树干进行行末定位，确定地头导航起点；S4.提取果园地头特征；S5.利用神经网络匹配有效导航路径；S6.控制机器人转向，完成地头导航。本发明利用激光雷达采集果园点云数据，更适用于光照强烈、地形复杂的丘陵果园，且采用神经网络的方法匹配有效地头转向路径，匹配精度高、抗干扰能力强。
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公开(公告)号：CN118443476A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410486379.5
申请日：2024-04-22
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及高秆作物机械响应检测技术领域，具体涉及一种高秆作物机械响应动态检测装置与方法；本方案采用了圆弧形的夹爪来实现对高秆作物的柔性包裹，进而实现全方位的弯曲应力的测量，彼此垂直设置的XYZ三个方向的扭矩传感器，可实现对高秆作物的扭转应力的多维度测量，最后通过数据采集的多串口连接来实现多通道的数据获取与记录；本方案可实现对受到外界力学干扰时大田间高秆作物的弯曲应力和扭转应力的多维度实时测量与记录，可通过更改高度以及夹爪的尺寸来实现对多种高秆作物的机械响应的测量，包括水稻、小麦、大豆等，所获取的机械响应数据可进一步用于茎秆力学特性的计算。
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公开(公告)号：CN118303377A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410470935.X
申请日：2024-04-18
Applicant: 中国农业大学
IPC: A01M7/00
Abstract: 本发明涉及一种基于果树冠层特征的对靶变量风送施药调控系统与方法。该系统主要包括果树冠层特征检测模块、定位模块、数据处理模块、显示模块、靶标追踪模块、变量喷雾模块、风送模块及行走模块。该方法包括以下步骤：S1.利用传声器、激光雷达与RTK‑GNSS同步实时采集果树数据；S2.对传感器数据进行配准与分段，并提取出冠层位置、高度与密度信息；S3.根据实际施药需求，制定精量施药作业策略，生成精量施药处方图；S4.控制喷雾机完成精量施药作业。本发明可实现果树冠层多特征检测与多参数调节，能够更好地满足果园精量施药需求，具有重要的现实意义。
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公开(公告)号：CN114415661B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202111533035.8
申请日：2021-12-15
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及基于压缩三维空间点云的平面激光SLAM与导航方法包括：建立坐标系并获取三维点云数据，将三维点云数据压缩至二维平面，得到平面点云数据；基于平面点云数据，进行平面激光SLAM建图及定位、路径规划与导航控制。通过三维激光雷达采集作业环境的点云信息，结合移动机器人的三维几何尺寸约束，将三维激光点云压缩至二维平面，得到包含三维空间信息的平面点云，以平面点云作为平面激光SLAM算法的原始点云数据，实现果园等户外场景的平面SLAM建图，使用该地图规划的全局路径为安全可行的路径，使用该平面点云作为导航控制算法的原始点云数据，实现移动机器人在地图中的实时定位以及在路径跟踪过程中的实时障碍探测与避障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115099125A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210559411.9
申请日：2022-05-23
Applicant: 中国农业大学
IPC: G06F30/27 , G10L25/51 , G06F119/02
Abstract: 本发明属于植保技术领域，涉及一种基于激振音频的果树冠层叶密度估测系统与方法，主要包括激振装置、音频采集器、数据采集模块、控制器、电源等。激振装置和音频采集器可通过伸缩式激振装置支撑杆和音频采集器支撑杆调整高度，实现对不同高度冠层叶密度的测量；数据采集模块用于储存音频采集器获取的音频信号；控制器与数据采集模块实时通讯，能够对音频信号进行傅里叶变换、滤波、特征参数提取等处理，同时基于构建的叶密度估测模型实现对果树冠层叶密度的估测；上位机可以实时显示处理过程中的音频信号的时域与频域波形、音频特征参数、获取的果树冠层叶密度等。本发明能够为果园精量施药的冠层特征精确识别提供理论依据。
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公开(公告)号：CN114415661A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111533035.8
申请日：2021-12-15
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及基于压缩三维空间点云的平面激光SLAM与导航方法包括：建立坐标系并获取三维点云数据，将三维点云数据压缩至二维平面，得到平面点云数据；基于平面点云数据，进行平面激光SLAM建图及定位、路径规划与导航控制。通过三维激光雷达采集作业环境的点云信息，结合移动机器人的三维几何尺寸约束，将三维激光点云压缩至二维平面，得到包含三维空间信息的平面点云，以平面点云作为平面激光SLAM算法的原始点云数据，实现果园等户外场景的平面SLAM建图，使用该地图规划的全局路径为安全可行的路径，使用该平面点云作为导航控制算法的原始点云数据，实现移动机器人在地图中的实时定位以及在路径跟踪过程中的实时障碍探测与避障。
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公开(公告)号：CN118518901A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410464488.7
申请日：2024-04-17
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及智能农业监测技术领域，具体涉及一种基于双耳听觉效应的风速风向检测方法；该方法采用传声器与磁力计同时采集外界音频数据和磁场数据，利用微处理器对传感器数据进行初步处理，随后发送到上位机，由风声音频增强模型提取出高质量的风声音频信号，分别提取出两侧的风声音频信号特征，导入到风速风向检测模型中得到风速与风向信息，结合磁场数据，获得实际的外界风速与风向信息；本方案可实现冠层内风速风向的高精度在线测量，且具备结构简单、体积尺寸小、重复性好以及成本低等优点，可为果园风送施药技术发展提供技术支持。
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公开(公告)号：CN114485667B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210036882.1
申请日：2022-01-13
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明公开了一种轻智能化的果园地头导航方法，属于农业智能技术领域。该方法包括以下步骤：S1.通过三维激光雷达采集果园原始三维点云数据，并对原始三维点云进行滤波；S2.利用PCL点云库提取果树树干信息；S3.通过识别树干进行行末定位，确定地头导航起点；S4.提取果园地头特征；S5.利用神经网络匹配有效导航路径；S6.控制机器人转向，完成地头导航。本发明利用激光雷达采集果园点云数据，更适用于光照强烈、地形复杂的丘陵果园，且采用神经网络的方法匹配有效地头转向路径，匹配精度高、抗干扰能力强。
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公开(公告)号：CN217059834U
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202123242065.1
申请日：2021-12-22
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本实用新型涉及一种果园施药雾化效果实时检测系统，包括：底架、粒径仪支撑座、粒径仪、3D激光雷达、激光雷达支架、步进电机、航空喷头、无人机电机、无人机旋翼、转速仪、位姿传感器、支撑臂、铰链合页Ⅰ、电动推杆及编码器、滑块、流量传感器、药管Ⅰ、铰链合页Ⅱ、滚珠丝杆、滚珠丝杆支撑架、驱动器、隔膜泵、药管Ⅱ、轴流风机；本实用新型可以调节无人机旋翼和航空喷头的作业高度、作业角度、侧风大小、旋翼转速和喷施压力，能够模拟植保无人机和无人车作业，获得不同参数下雾滴雾化前后的雾场分布和雾滴粒径数据，并可以在时域上研究雾场的形成过程，为果园植保实际施药作业的参数选择提供依据。
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