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基于三维激光点云的靶标探测系统研究与试验

文献类型： 中文期刊

作者： 齐亚聪 1 ; 陈毅飞 1 ; 杨会民 1 ; 王学农 1 ;

作者机构： 1.新疆农业大学机电工程学院;农业农村部林果棉装备科学观测实验站;新疆农业科学院农业机械化研究所

关键词： 变量喷雾;激光雷达;信息采集;三维点云;叶面积;测量

期刊名称： 新疆农业科学

ISSN： 1001-4330

年卷期： 2023 年 60 卷 011 期

页码： 2833-2841

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]使用R-Fans-32三维激光雷达(LiDAR)研究植株三维激光点云与植株叶面积之间的关系,为变量喷雾系统提供数据支撑.[方法]假设植株激光点云数量与叶面积之间存在线性关系.搭建基于三维激光点云的靶标探测的试验系统,先测量靶标植株的高度来探究该探测系统的精度,激光雷达以10Hz的扫描频率和lm的探测距离实现对10株番茄的三维点云数据的获取,激光雷达上位机软件Ctrlview实现对三维激光点云数据的储存.利用Cloud Compare软件对储存的点云数据进行处理,利用LiDAR360软件对植株进行高度测量和点云数量的获取.对采集的植株点云进行数量统计,利用CL-202植物叶面积测量仪对采摘的靶标植株叶片测量叶面积,验证植株点云与叶面积之间的关系.[结果]激光雷达探测所得到的番茄植株的高度与手工测量值的最大相对误差为7.92%.利用线性函数拟合植株点云数量与叶面积,拟合度为0.7805,最大相对误差为5.64%.[结论]设计了一种用于探究基于激光点云的变量喷雾系统可行性的试验系统,依据三维激光点云计算植株的叶面积精度良好,R-Fans-32三维激光雷达可作为变量喷雾系统的探测部件.

  • 相关文献

[1]基于PLC的变量喷雾系统的设计与试验. 齐亚聪,陈毅飞,杨会民,喻晨,王学农. 2024

[2]基于LiDAR的温室番茄冠层几何参数提取. 杨征鹤,喻晨,杨会民,陈毅飞,周欣,马艳,王学农. 2021

[3]基于智能手机GPS功能进行农田测量的研究. 师维军. 2010

[4]春大豆鼓粒期冠层翻叶原因及翻叶对叶片净光合速率和粒重的影响. 王聪,赵连佳,张建勋,章建新. 2020

[5]马奶子葡萄叶面积评估模型的建立. 张钰,钟海霞,潘明启,张付春,伍新宇,李疆. 2020

[6]棉秆炭施用方式对新疆灰漠土棉花生长及土壤性质的影响. 冯雷,唐光木,徐万里,耿增超,孙宁川,廖娜. 2019

[7]新疆若干杏品种叶、枝和果实品质与叶面积的相关分析. 刘立强,廖康,徐麟,张大海,谢彩梅,樊国全,何峰江. 2005

[8]三个生态群杏品种叶面积分布规律及其数学模型研究. 赵世荣,廖康,安晓芹,刘娟,彭晓莉,徐乐. 2014

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