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基于深度视觉的大豆田间花荚智能管理监测平台

来源：花匠小妙招时间：2024-12-19 23:22

作品展示

作品展示 > A类：智能农业装备科技发明制作类 > A3智能田间管理农业装备发明

基于深度视觉的大豆田间花荚智能管理监测平台

作品编号：2021A0295 所属领域：A3智能田间管理农业装备发明作品层次：研究生所在高校：黑龙江八一农垦大学所在院/系：工程学院作品所处阶段：C、生产阶段作品展示形式：样机制作成本估算：1.67万元

作品简介：

基于深度视觉的大豆田间花荚智能管理监测平台，主要用于大豆育种专家和智能化管理专家监测不同品系大豆花荚掉落状态，以评选最佳的大豆品系过程中监测方式仍为人为方式，不仅费时费力还易导致观测不及时，对实验造成误差的问题。本发明创新使用深度传感器为信息获取源，并设计安装4台该设备并以100度上下双摄以及可前后上下移动的安装方式，可对大豆植株全方位监测，保证监测的准确性，同时设计了实时采集、传输、三维重建解析、和自动计数功能，能实时准确的进行监测采集，并建立了智能图像采集控制系统，与三维影像解析系统，和内置卷积神经网络算法的花荚识别系统，能够有效的采集大豆植株生长过程中花荚的生长状态，可进一步促进田间大豆生长管理。

主要创新点：

1、创新发明了一种适用于大豆育种和智能化管理产业的大豆田间花荚智能管理监测平台；解决了目前监测方式仍为人为方式，不仅费时费力还易导致观测不及时，对实验造成误差的问题； 2、创新使用深度传感器为信息获取源，并设计安装4台该设备并以100度上下双摄以及可前后上下移动的安装方式，可对大豆植株全方位监测，保证监测的准确性； 3、设计了实时采集、传输、三维重建解析、和自动计数功能，能实时准确的进行监测采集； 4、建立了智能图像采集控制系统，与三维影像解析系统，和内置卷积神经网络算法的花荚识别系统。

技术关键和主要技术指标：

关键技术： 1、深度传感器搭载100万像素高级深度摄像头和1200万全高清摄像头和方向传感器，在本平台中设计安装4台该设备以100度上下双摄以及可前后上下移动的安装方式，可针对大豆植株全方位监测，保证监测的准确性； 2、在控制方面4部步进电机采用单片机进行控制其行走以带动深度传感器进行调距； 3、利用太阳能光伏解决室外田地设备供电问题； 4、设计了实时采集、传输、三维重建解析、和自动计数功能，能实时准确的进行监测采集； 5、建立了智能图像采集控制系统，与三维影像解析系统，便于对大豆花荚信息进行获取和解译； 6、内置卷积神经网络算法建立了花荚识别系统，对解析的影像进行自动处理，从而进一步识别其数量，以了解花荚的掉落情况。设计理念：以智能化代替人力，以高精度设备和智能算法代替脑力劳动，以智能化解决农业中的实际问题。

推广应用价值：

目前，大豆花荚的监测常被用于大豆育种专家监测不同品系大豆花荚掉落状态，以评选最佳的大豆品系，且目前监测方式仍为人为方式，不仅费时费力还易导致观测不及时，对实验造成误差的问题。本发明推广价值在于：（1）采用高精度的深度传感器进行监测，无需专家再进入田地获取数据；（2）采用100度上下双摄以及可前后上下移动的安装方式，可针对大豆植株全方位监测，保证监测的准确性；（3）设计实时采集、传输、三维重建解析、和自动计数功能，能实时准确的进行监测采集。可为大豆育种专家和智能化管理起到重要作用。