孟庆宽
- 作品数：51 被引量：372H指数：11
- 供职机构：天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学电子电信文化科学更多>>
- 拖拉机智能导航转向控制方法研究与应用
- 拖拉机智能导航技术是当前精细农业领域的研究热点，其中转向操纵控制技术是智能导航执行机构的关键之一。本文研究了一种基于PID 控制的实用化拖拉机智能导航转向控制系统，该系统由转向操纵控制器、电液控制转向系统、角度传感器、压...
- 王泷刘刚刘兆祥孟庆宽刘寅杨飞
- 关键词：拖拉机智能导航PID控制算法
- 一种基于GPS控制平地系统的土方量测量方法
- 本发明提供一种基于GPS控制平地系统的土方量测量方法，包括：S1、计算待测农田内每个测量点GPS数据的高程值，并计算待测农田内所有测量点GPS数据的高程值均值，将所述均值作为该待测农田的高程值；S2、将所述待测农田分割为...
- 刘刚司永胜王泷李宏鹏孟庆宽
- 文献传递
- 基于语义分割的非结构化田间道路场景识别被引量：12
- 2021年
- 环境信息感知是智能农业装备系统自主导航作业的关键技术之一。农业田间道路复杂多变,快速准确地识别可通行区域,辨析障碍物类别,可为农业装备系统高效安全地进行路径规划和决策控制提供依据。该研究以非结构化农业田间道路场景为研究对象,根据环境对象动、静态属性进行类别划分,提出一种基于通道注意力结合多尺度特征融合的轻量化语义分割模型。首先采用Mobilenet V2轻量卷积神经网络提取图像特征,将混合扩张卷积融入特征提取网络最后2个阶段,在保证特征图分辨率的基础上增加感受野并保持信息的连续性与完整性;然后引入通道注意力模块对特征提取网络各阶段特征通道依据重要程度重新标定;最后通过空间金字塔池化模块将多尺度池化特征进行融合,获取更加有效的全局场景上下文信息,增强对复杂道路场景识别的准确性。语义分割试验表明,不同道路环境下本文模型可以对场景对象进行有效识别解析,像素准确率和平均像素准确率分别为94.85%、90.38%,具有准确率高、鲁棒性强的特点。基于相同测试集将该文模型与FCN-8S、SegNet、DeeplabV3+、BiseNet模型进行对比试验,该文模型的平均区域重合度为85.51%,检测速度达到8.19帧/s,参数数量为2.41×10^(6),相比于其他模型具有准确性高、推理速度快、参数量小等优点,能够较好地实现精度与速度的均衡。研究成果可为智能农业装备在非结构化道路环境下安全可靠运行提供技术参考。
- 孟庆宽杨晓霞张漫关海鸥
- 关键词：机器视觉环境感知非结构化道路
- 一种农机具导航线的提取方法及系统
- 本发明公开了一种农机具导航线的提取方法及系统，该方法包括：在作物行方向上采集作物的原始图像，并将所述原始图像灰度化处理后再转化为二值图像；获取农机采集作物的原始图像时的速度信息，建立所述二值图像与农机速度的模型，根据所述...
- 张漫仇瑞承孟庆宽项明何洁刘刚李民赞
- 文献传递
- 机载式农田三维地形测量系统设计与试验
- 本文设计了一种机载式农田三维地形测量系统。该系统主要由激光测量接收器、GPS接收机、控制器和液压系统等组成,除了可以进行地形测量外,系统还可以实现激光平地作业。其测量原理是利用测量接收器获取测量点的高程信息,利用GPS接...
- 郎晓哲刘刚谢幸福孟庆宽杨政
- 关键词：激光测量GPS技术数据融合
- 文献传递
- 基于边缘检测与扫描滤波的农机导航基准线提取方法被引量：28
- 2014年
- 为了实时、准确地提取作物行基准线,提出了一种将边缘检测和扫描滤波(Boundary detection and scan-filter,BDSF)相结合的基准线提取方法。首先对RGB颜色空间采用G-R颜色特征因子进行图像灰度化,再采用最大类间方差法(OSTU)对灰度图像进行分割,得到二值化图像,获取较好的作物信息。然后分别对图像的底端和顶端部分进行垂直投影,获取作物行的位置,形成一个包含作物行直线的条形框;在这个条形框内,再用等面积的小条形框对图像进行扫描并统计有效点的个数。最后根据扫描的结果来提取导航线。试验结果表明,对比Hough算法和最小二乘法(Least square method,LSM),BDSF算法处理一幅分辨率为640像素×480像素的图像,平均耗时为67 ms,与LSM算法耗时相当,精度接近Hough算法;并且在杂草和株数稀缺情况下具有良好的适应性,能够快速准确地提取作物行基准线。
- 何洁孟庆宽张漫仇瑞承项明杜尚丰
- 关键词：农业机械导航边缘检测
- 基于扫描滤波的农机具视觉导航基准线快速检测方法被引量：22
- 2013年
- 针对基于机器视觉的自动导航系统现有导航线提取算法易受外界环境干扰和处理速度较慢等问题,该文提出一种基于图像扫描滤波的导航线提取方法。首先获取不同农作物的彩色图像,使用2G-R-B算法对彩色图片进行灰度化处理,得到作物行和土壤背景对比性良好的图片。使用Otsu方法对图像进行分割,得到二值化的图像后,再采用腐蚀-中值滤波-膨胀的滤波方法对图像进行去噪处理。然后使用该文提出的扫描滤波导航线提取算法,将图像分成左右两部分,使用等面积三角形对两部分分别进行扫描后,再对扫描的结果进行滤波,从而提取作物行,得到导航线。试验结果表明,采用该方法处理一幅640×320像素的图像只需要76ms,可满足农机具实时导航的要求;与传统导航线提取算法相比,该算法计算速度快,适应能力强。
- 李茗萱张漫孟庆宽刘刚
- 关键词：农业机械机器视觉导航农田环境
- 导航线提取方法
- 本发明提供了一种导航线提取方法，包括步骤：S1、采集作物图像，使图像中某一行作物位于图像中间位置，并使得此行作物一定范围位于图像中；S2、根据所采集到的图像求得图像分割后的二值图像；S3、根据所述二值图像求得特征点图像；...
- 刘刚张漫司永胜孟庆宽高冠东姜海勇
- 文献传递
- 激光控制平地系统激光接收器设计与试验
- 激光接收器是激光控制平地系统的关键部分。为了更有效地检测激光信号,扩大接收范围,增加接收距离,提高稳定性和抗干扰性,本文设计了一种基于集成IC的新型激光接收器。其原理是以红色有机玻璃作为透光窗口,并采用干涉型滤光片来滤除...
- 谢幸福刘刚郎晓哲孟庆宽
- 关键词：土地平整激光测距电子技术
- 文献传递
- 基于轻量卷积结合特征信息融合的玉米幼苗与杂草识别被引量：31
- 2020年
- 针对自然环境下作物与杂草识别精度低、实时性和鲁棒性差等问题,以幼苗期玉米及其伴生杂草为研究对象,提出一种基于轻量卷积神经网络结合特征层信息融合机制的改进单步多框检测器(Single shot multibox detector,SSD)模型。首先,采用深度可分离卷积结合压缩与激励网络(Squeeze-and-excitation networks,SENet)模块构建轻量特征提取单元,在此基础上通过密集化连接构成轻量化前置基础网络,替代标准SSD模型中的VGG16网络,以提高图像特征提取速度;然后,基于不同分类特征层融合机制,将扩展网络中深层语义信息与浅层细节信息进行融合,融合后的特征图具有足够的分辨率和更强的语义信息,可以提高对小尺寸作物与杂草的检测准确率。试验结果表明,本文提出的深度学习检测模型对自然环境下玉米及其伴生杂草的平均精度均值为88.27%、检测速度为32.26 f/s、参数量为8.82×10^6,与标准SSD模型相比,精度提高了2.66个百分点,检测速度提高了33.86%,参数量降低了66.21%,同时对小尺寸目标以及作物与杂草叶片交叠情况的识别具有良好的鲁棒性与泛化能力。本文方法可为农业自动化精准除草提供技术支持。
- 孟庆宽张漫张漫刘易张振仪
- 关键词：玉米幼苗杂草
