【摘要】：現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)具有先進(jìn)性和高效性,極大的方便了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的管理。其中,測產(chǎn)系統(tǒng)是精細(xì)農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)。玉米產(chǎn)量的波動(dòng)關(guān)系到國民糧食安全保障的工作能否順利進(jìn)行。目前,測產(chǎn)系統(tǒng)的研究領(lǐng)域中提出了測產(chǎn)應(yīng)用模型和主要的監(jiān)測方法,但是測產(chǎn)的準(zhǔn)確性還無法保障,測產(chǎn)數(shù)據(jù)結(jié)果存在較大的誤差。產(chǎn)量監(jiān)測的數(shù)學(xué)計(jì)算模型和測產(chǎn)信號(hào)的處理算法的適應(yīng)性還不夠完善。因此,應(yīng)用沖量傳感器作為測產(chǎn)工具建立了玉米果穗的測產(chǎn)模型,重點(diǎn)分析研究如何讓測產(chǎn)系統(tǒng)的精度達(dá)到最優(yōu)。主要研究內(nèi)容是:應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理手段濾除由車身振動(dòng)和地面溝壑沖擊等條件引起的振動(dòng)干擾信號(hào)。收割機(jī)振動(dòng)信號(hào)是一種不規(guī)則的信號(hào),給測產(chǎn)系統(tǒng)的精度造成了很大誤差。分別研究了傳統(tǒng)模擬濾波,數(shù)字濾波,無限長沖擊響應(yīng)濾波,差分濾波,閾值濾波,小波分析函數(shù)和應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小波分析算法等濾波方式。最后通過比較分析,為了能夠把測量誤差變得更小,并且把振動(dòng)干擾從輸出信號(hào)中有效地濾除,結(jié)合了具有自學(xué)習(xí)特征的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和具有高辨識(shí)度特點(diǎn)小波函數(shù)。運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波函數(shù)的結(jié)合算法,對(duì)輸出信號(hào)采取了濾波分析的方法。通過仿真模擬分析實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的可行性,通過優(yōu)化得到的結(jié)果相對(duì)于未優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)果減少相對(duì)誤差達(dá)到2.14%。在去噪方面進(jìn)一步證實(shí)了小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)玉米果穗的測產(chǎn)系統(tǒng)的研究,優(yōu)化了測產(chǎn)系統(tǒng)的測量誤差,有效的提高測產(chǎn)精度。為我國的玉米果穗測產(chǎn)系統(tǒng)的研究提供了一些參考。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S513
【圖文】：

文研究意義和目的業(yè)為人們提供了人們基本生活所需的全方位支持，是我們?nèi)祟惿钌a(chǎn)的。近年來，世界人口數(shù)量在持續(xù)擴(kuò)大，但是地球供人類生存的土地、水源基本生存條件及其匱乏，此外還有人為因素的破壞、氣候環(huán)境的變化、溫，造成糧食產(chǎn)量減少。同時(shí)，糧食安全問題也關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r精確獲得糧食產(chǎn)量對(duì)于維護(hù)國家的糧食安全問題和對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)至關(guān)國人口體量龐大，但是可用土地面積在漸漸地?fù)p失，從 2009 年到 2011 年4.6 萬公頃[1]。土地面積人口數(shù)量多，造成人均土地面積匱乏對(duì)糧食的需高不下，是我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要解決的長期難題。為了提高糧食總產(chǎn)量過人為干預(yù)的增加糧食產(chǎn)量。大量使用化肥是最直接的手段。然我國的可用土地面積不到世界總體的十分之一，但是化肥農(nóng)藥的使用卻界總數(shù)的 30%之多[2]。

圖 2 精細(xì)農(nóng)業(yè)示意圖Fig.2 Sketch map of precision agriculture 所示，收割機(jī)上安裝谷物產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)，來實(shí)時(shí)獲得農(nóng)作物作物產(chǎn)量分布數(shù)據(jù)的獲取是施行精細(xì)農(nóng)業(yè)的首要程序也是不。作物產(chǎn)量分部信息表示管理決策的實(shí)施效果；綜合考慮產(chǎn)沃程度進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可以分成不同特點(diǎn)的監(jiān)管區(qū)域進(jìn)行分玉米果穗實(shí)行精細(xì)農(nóng)業(yè)管理具有重大價(jià)值。也為精細(xì)農(nóng)業(yè)的知識(shí)。統(tǒng)研究現(xiàn)狀研究動(dòng)態(tài)紀(jì)九十年代，一些大型的農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)均發(fā)布裝有產(chǎn)量監(jiān)測發(fā)出了產(chǎn)量信息數(shù)據(jù)管理決策系統(tǒng)，系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)間斷幾秒

圖 3 產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)的裝配示意Fig.3 Assembly plan of production monitoring system3 所示，主要包括：控制系統(tǒng)，采集和計(jì)算分析數(shù)據(jù)；GPS 接收體坐標(biāo)；沖量傳感器，測量作物產(chǎn)量；作物水分傳感器，收集作速傳感器，記錄當(dāng)前收割機(jī)行進(jìn)的速度值[18]。感器放置在輸送裝置的上端。當(dāng)作物運(yùn)輸至升運(yùn)器上方時(shí)，在傳沖量傳感器的采集板，相應(yīng)力度的強(qiáng)弱與當(dāng)前作物的產(chǎn)量數(shù)據(jù)器的角速度測量器的采集信號(hào)對(duì)沖量傳感器的采集信號(hào)構(gòu)成輔助器對(duì)車速測量裝置、運(yùn)升器轉(zhuǎn)速測量裝置、作物水分傳感器、收置及沖量式流量傳感器的采集到的數(shù)據(jù)綜合分析計(jì)算。GPS 定位置坐標(biāo)[19]。系統(tǒng)工作時(shí)，結(jié)合 GPS 數(shù)據(jù)和采集到的實(shí)時(shí)測產(chǎn)圖，為精細(xì)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)信息。國外對(duì)產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)的研究重點(diǎn)為兩個(gè)方向：1）產(chǎn)量傳感的

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

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本文編號(hào)：2772771