一种基于目标检测的激光化学协同除草方法及系统技术方案

技术编号:43458466 阅读:44 留言:0更新日期:2024-11-27 12:57
本发明专利技术基于现有相关技术及其设备的缺点,公开了一种基于目标检测的激光化学协同除草方法及系统,包括控制系统和除草设备,该方法由ARM架构的处理器和系统级芯片组成的嵌入式电脑作为控制系统,通过高清摄像头实时采集田地图像数据,经由芯片系统的目标检测算法实现杂草的目标检测与坐标定位。激光发射装置根据定位坐标首先对杂草主体进行打击,使杂草出现明显创痕,然后由化学药剂喷洒装置喷洒除草剂,实现对杂草的清除。本发明专利技术通过ARM+芯片系统组成的复合嵌入式电脑作为核心,通过激光与化学药剂联合除草的新方法清除农田杂草,既避免了过量农药造成的化学污染,也对激光除草的局限性做了巨大优化,提高了农业生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工智能与农业机器人的,更具体地说,涉及一种基于目标检测的激光化学协同除草方法及系统


技术介绍

1、农业是维系人类生存发展最重要的领域之一,在保证人类基本粮食需求的同时还带来了不可小觑的经济效益。而农田杂草大大降低了作物的产量和质量,增加了管理用工和生产成本,严重威胁农业生产。

2、人类在栽培作物的过程中大量使用单一除草剂,这使得杂草的抗药性问题日益凸显,促使化学除草剂从单剂向复配剂的转变。复配剂的出现,一定程度上遏制了抗性杂草的蔓延,保证了粮食生产安全,但交互抗性和多抗性杂草的出现,又缩短了复配剂的使用寿命,增加了农业生产者的除草压力,尤其是作用方式独特的激素类除草剂也相继出现抗性问题,给杂草的有效治理带来了前所未有的挑战。

3、现如今深度学习技术快速发展,基于深度学习的杂草检测与杂草消除已成为农业发展的重要方向。目前基于深度学习的除草方法主要分为两类,一类是实现对杂草的精准化学药物喷洒,但是这种方法虽然降低了对农田作物的危害,但是在除草过程中仍然会增加杂草的抗药性,不利于长期发展;另一类是采用激光除草的物理方法,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,如下:

2.如权利要求1所述的基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,通过摄像头获取图像数据,对每一个摄像头设置标签,对每个摄像头所采集的图像数据也设置标签,用以区分不同摄像头所采集的图像数据。

3.如权利要求1所述的基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,图片去噪所采用的双边滤波器,将该滤波器算法封装成函数,每一个摄像头的输入数据都接入该函数进行去噪处理。

4.如权利要求1所述的基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,对图像数据进行打包分割处理过程是:控制器对每个摄像头传...

【技术特征摘要】

1.一种基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,如下:

2.如权利要求1所述的基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,通过摄像头获取图像数据,对每一个摄像头设置标签,对每个摄像头所采集的图像数据也设置标签,用以区分不同摄像头所采集的图像数据。

3.如权利要求1所述的基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,图片去噪所采用的双边滤波器,将该滤波器算法封装成函数,每一个摄像头的输入数据都接入该函数进行去噪处理。

4.如权利要求1所述的基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,对图像数据进行打包分割处理过程是:控制器对每个摄像头传入的图像数据进行栅格分割,每一块图像数据都送入控制器中的对应地址,控制系统通过对控制器的固定地址进行读取可快速得到图像数据。

5.如权利要求1所述的基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,所述的目标检测模型是基于fpn+pan架构,在服务器上训练后得到最优的模型参数,最后移植至控制系统中进行应用。

6.如权利要求1所述的基于目标检测的激光化学协同除草方法,其特征在于,图像坐标与实际地理...

【专利技术属性】
技术研发人员:李念强李美孔祥灿牛萌萌高兴祥李健
申请(专利权)人:山东省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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