国家高技术研究发展计划(2007AA10Z208)
- 作品数：10 被引量：201H指数：9
- 相关作者：何雄奎张录达邓巍宋坚利刘旭华更多>>
- 相关机构：中国农业大学滨州职业学院南京农业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于支持向量机的玉米苗期田间杂草光谱识别被引量：11
- 2009年
- 田间全面积均匀喷施除草剂不经济，还污染环境，精准喷施除草剂意义重大，其关键是正确识别杂草。用便携式野外光谱仪，在田间测量了玉米、马唐和稗草植株冠层在350～2 500 nm波长范围内的光谱数据，经过数据预处理，数据分析波长选为350～1 300和1 400～1 800 nm。数据处理采用支持向量机（SVM）模式识别方法。SVM具有可实现对小样本建模结构风险最小化、结果最优化、泛化能力强的优点。用线性、多项式、径向基和多层感知核函数对玉米和杂草建立二分类模型，结果表明，三阶多项式核函数SVM分类模型的正确识别率最高，达到80%以上，且支持向量比例较小。以二分类模型为基础，利用投票机制，建立了玉米、马唐和稗草的一对一多分类SVM模型，正确识别率达80%。田间光谱测量受光照、背景和仪器测量精度等条件的影响较大，但结果仍表明SVM结合光谱技术在田间杂草识别中应用潜力很大，此研究为田间杂草识别及传感器的建立提供了一种研究思路和应用基础。
- 邓巍张录达何雄奎Mueller J曾爱军宋坚利刘亚佳周继中陈吉王旭
- 关键词：模式识别玉米杂草
- 农作物喷雾靶标自动探测器设计与应用被引量：21
- 2010年
- 针对当前红外探测控制系统易受外界环境因素干扰、通用性差的缺陷,采用双红外发射、优化光路、增加接收面积,对红外靶标自动探测系统的光学部分进行了改进,并将整体探测装置改进为独立分体单元,增加了红外靶标自动探测装置的可移植性和通用性。试验结果表明:探测距离提高了48.96%,靶标间距识别的灵敏度提高了12.04%。
- 李丽宋坚利何雄奎
- 关键词：作物对靶喷雾红外辐射
- 自动对靶喷雾靶标红外探测研究被引量：30
- 2008年
- 农林作物一般非连续种植,喷在农林作物靶标之间的药液造成巨大浪费和严重环境污染,因此探讨利用红外线探测技术实现靶标的自动探测,对靶精准喷施意义重大。红外线可有效防止可见光的干扰,响应速度快,可实现无接触探测,由此建立的红外光电探测系统可靠性好、成本低。红外发光管发射出红外光照射到被探测物体上,反射的红外线被光电探测器接收,触发控制信号,实现自动对靶施药。系统中不同探测器组采用不同编码的调制脉冲红外信号,可消除组间光路干扰及其他光信号的干扰。实验结果表明所建立的红外靶标自动探测装置可对农林作物靶标进行自动探测,光波波长为850nm,探测距离为0.1～6m可调,靶标最小识别间距小于0.3m。
- 邓巍何雄奎张录达曾爱军宋坚利邹建军
- 关键词：红外
- 基于压力变量喷雾的雾化特性及其比较被引量：29
- 2009年
- 讨论了基于压力变量喷雾的流量调节范围、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径、速度及喷雾动态特性等雾化特性随流量的变化规律,定量比较了PWM连续式、PWM间歇式和基于压力的变量喷雾的雾化特性.结果表明,压力变量喷雾流量调节范围约为2;随流量的减小,雾量分布向中央集中剧烈,雾滴粒径增大明显,喷雾角、雾滴粒径随流量的变化率分别为1.08°/%,-1.562μm/%;雾滴速度显著减小;动能中值直径(KEMD)和比能(SE)随流量的变化率分别为-1.50μm/%,0.2287(J/kg)/%,压力变量喷雾的能量利用率低.比较3种变量喷雾的雾化特性,基于压力变量喷雾的流量调节范围最小,对雾化特性的影响最大;PWM连续式变量喷雾的流量调节范围最大;PWM间歇式变量喷雾流量控制对雾化特性的影响最小.
- 邓巍何雄奎丁为民
- 关键词：雾化特性变量喷雾
- 变量喷施技术及其雾化特性评价方法综述被引量：30
- 2009年
- 综述了变量喷施技术的研究背景和研究现状,表明,必须继续深入研究变量喷施技术及其雾化特性,以提高农药利用效力、减小环境污染。概括并提出了一套适用性较广的研究变量喷雾雾化特性的研究思路和评价方法,即在建立变量喷雾控制装置后,先设计确定标准工况和随流量变化的各测量工况,在各工况下测量喷雾流量、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径和雾滴速度,用统计方法拟合各雾化特性参数随流量的变化规律,从流量调节范围、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径、雾滴速度、喷雾比能和喷雾动能中值直径等方面综合评价此种变量喷雾装置的喷雾特征和适用场合。
- 邓巍丁为民何雄奎
- 关键词：变量喷雾雾化特性流量控制
- 有监督主成分回归法在近红外光谱定量分析中的应用研究被引量：10
- 2009年
- 介绍了运用有监督主成分回归法建立近红外光谱定量分析模型的原理和方法。利用该方法先进行近红外光谱定量分析建模的波长信息选择,达到降低光谱数据维数的目的,然后建立数学模型,并用其分析预测集样品。文中以66个小麦样品为实验材料,随机选择其中40个样品建立小麦样品中蛋白质含量的近红外光谱定量分析模型,首先优选出4个波长点:4632,4636,5994,5997cm-1,利用这4个波长点处光谱信息建立主成分回归模型预测26个样品的蛋白质含量,其结果与凯氏定氮法分析结果的相关系数为0.991,平均相对误差为1.5%。该方法从大量光谱数据中筛选出最重要的部分波长信息,实现了"少而精"的波长点选择,对建立抗共线性信息干扰的光谱定量分析模型,同时对指导专用近红外分析仪器设计中波长点的选择等方面都有一定的意义。
- 刘旭华徐兴忠何雄奎张录达
- 关键词：近红外光谱
- 岭回归在近红外光谱定量分析及最优波长选择中的应用研究被引量：18
- 2010年
- 以66个小麦样品为试验材料,研究岭回归方法在近红外光谱定量分析中的应用。用44个小麦样品的近红外光谱数据建立测定蛋白质含量的近红外-岭回归模型,预测其余22个小麦样品的蛋白质含量。预测结果与凯氏定氮法分析结果(化学分析值)的平均相对误差为1.518%,与偏最小二乘法(PLS)预测结果进行比较,显示岭回归方法可用于近红外光谱定量分析;进一步,为了减少无关信息对定量分析模型预测能力的干扰,一种有效的方法就是进行波长信息的选择。从1297个波长点中优选出4个波长点,利用这4个波长点处的光谱信息建立近红外-岭回归模型预测22个样品的蛋白质含量,预测结果与凯氏定氮法分析结果之间的平均相对误差为1.37%,相关系数达到0.9817。结果表明岭回归方法从大量光谱信息中筛选出了最重要的波长信息、不仅简化了模型,有效的减少了光谱信息共线性的干扰,而且对特定分析选择出适用的波长对指导设计专用近红外定量分析仪器亦有实际意义。
- 张曼刘旭华何雄奎张录达赵龙莲李军会
- 关键词：近红外光谱岭回归偏最小二乘法波长选择
- 红外靶标自动探测器的研制及试验被引量：56
- 2012年
- 当前红外靶标自动探测器对绿色作物喷药时,存在对作物和非作物(土壤、枯枝等)都施药的缺陷,造成了药液的浪费和环境的污染。该文探讨用红外探测技术实现对靶标的自动探测,同时以颜色传感器为辅助对绿色靶标进行识别,实现红外靶标自动探测器仅对绿色靶标进行喷雾的目的,试验结果表明:所建立的红外靶标自动探测器可对绿色作物靶标进行自动探测,探测的最远距离为85～88cm;探测距离的远近受叶片覆盖率与照度2因素的影响,植物冠层叶片覆盖率越大时,探测距离越远;叶片表面的照度越高时,探测距离越远;叶片覆盖率越大且照度越大时,探测距离越远且工作越稳定,为绿色作物精准施药提供了一种控制思路及方法。
- 李丽李恒何雄奎H.Andreas
- 关键词：传感器作物红外探测
- 光谱识别技术在杂草识别中的应用综述
- 杂草在田间非均匀分布,为了减少除草剂的用量和减轻污染,应采取化学除草剂精确施药技术,其关键在于实时识别杂草。目标探测与识别是精准施药技术体系的主要研究内容之一,是精准施药技术的关键环节。杂草光谱识别因其快速性、实效性、成...
- 邓巍何雄奎张录达
- 关键词：光谱杂草
- 文献传递
- 近红外光谱分析中建模校正集的选择被引量：14
- 2009年
- 将极大线性无关组的概念及方法引入近红外光谱分析,探讨了在建立定量分析模型时代表性样品,即校正集样品的选择问题。以2652个烟末样品为实验材料,随机选取1001个样品构成预测集,其余1651个样品为代表性样品备选集。用Matlab软件求出代表性样品备选集光谱矩阵的极大线性无关组,以此作为代表性样品,构成建模的校正集。用PLS回归法建立了烟末样品总糖含量定量分析的预测模型,并将模型用于预测集中1001个烟末样品总糖含量的预测分析。实验结果表明,当选择的校正集包含的样品数量大于32时,所建各模型对预测集样品预测的平均相对误差均小于4%,平均相关系数大于0.96。其中选择32个代表性样品和146个代表性样品所建模型定量分析预测集中各样品的总糖含量,两个结果经统计检验没有显著性差异(α=0.05),说明求极大线性无关组的方法用于校正集样品的选择,可实现"少而精"选择样品的目的。此外,我们用求极大线性无关组选择校正集样品和随机方法选择校正集样品两种方法,选择了同样数目28,32,41,76,146,163个样品建模进行预测效果的对比实验,结果显示,求极大线性无关组法选择校正集建模的预测效果优于随机选择校正集建模的预测效果。
- 秦冲陈雯雯何雄奎张录达马翔
- 关键词：近红外光谱极大线性无关组
