对于当前植保无人机喷洒存在重复喷洒、农药残留、缺少在线病虫害检测,且检测方法不易在嵌入式端部署等问题,提出一种植保无人机平台下基于改进YOLOv7的霜霉病与潜叶蝇检测农药喷洒系统。首先,采用渐进金字塔网络AFPN提升模型在特征融...对于当前植保无人机喷洒存在重复喷洒、农药残留、缺少在线病虫害检测,且检测方法不易在嵌入式端部署等问题,提出一种植保无人机平台下基于改进YOLOv7的霜霉病与潜叶蝇检测农药喷洒系统。首先,采用渐进金字塔网络AFPN提升模型在特征融合区域的自适应特征融合能力。其次,引入EMA注意力机制模块,利用维度交互的方式来提升融合像素特征。试验结果表明,改进YOLOv7病虫害检测算法的平均精度均值mAP达到94.2%,相比于原始YOLOv7算法提高25.9%,每秒传输帧数FPS相比于原算法提高4.6%。最后,将YOLOv7—AFPN—EMA的病虫害识别模型部署到Jetson Orin Nano上进行验证性检测试验,对比模型改进前后的检测精度。验证结果表明,改进算法相比于原始算法,在线实时检测精度提升11.3%,病虫害检测成功率达89.7%。展开更多
针对大田环境下多无人机协同除草的效率低、能耗高及农药浪费问题,提出一种融合农田栅格化、杂草区聚类与改进离散粒子群算法(DPSO)的任务分配与路径优化方法。首先,通过栅格化处理将农田映射为规则数值矩阵,结合密度聚类(HDBSCAN)算法...针对大田环境下多无人机协同除草的效率低、能耗高及农药浪费问题,提出一种融合农田栅格化、杂草区聚类与改进离散粒子群算法(DPSO)的任务分配与路径优化方法。首先,通过栅格化处理将农田映射为规则数值矩阵,结合密度聚类(HDBSCAN)算法对杂草区进行空间分区,平衡区域内杂草区密度与无人机负载;其次,构建考虑无人机电量与药箱容量约束的改进车辆路径问题(VRP)模型,以最小化系统总能耗为优化目标;最后,设计含排斥算子与逆转变异策略的DPSO算法,分两级完成区域间路径规划、区域内杂草区访问顺序优化。以大疆T40无人机为实验对象,在1000 m × 1000 m模拟农田中进行测试,经实验证明,本文方法能够实现“直奔杂草区域”的精准作业,最终达成节能、高效、环保的除草目标。展开更多
文摘对于当前植保无人机喷洒存在重复喷洒、农药残留、缺少在线病虫害检测,且检测方法不易在嵌入式端部署等问题,提出一种植保无人机平台下基于改进YOLOv7的霜霉病与潜叶蝇检测农药喷洒系统。首先,采用渐进金字塔网络AFPN提升模型在特征融合区域的自适应特征融合能力。其次,引入EMA注意力机制模块,利用维度交互的方式来提升融合像素特征。试验结果表明,改进YOLOv7病虫害检测算法的平均精度均值mAP达到94.2%,相比于原始YOLOv7算法提高25.9%,每秒传输帧数FPS相比于原算法提高4.6%。最后,将YOLOv7—AFPN—EMA的病虫害识别模型部署到Jetson Orin Nano上进行验证性检测试验,对比模型改进前后的检测精度。验证结果表明,改进算法相比于原始算法,在线实时检测精度提升11.3%,病虫害检测成功率达89.7%。
文摘针对大田环境下多无人机协同除草的效率低、能耗高及农药浪费问题,提出一种融合农田栅格化、杂草区聚类与改进离散粒子群算法(DPSO)的任务分配与路径优化方法。首先,通过栅格化处理将农田映射为规则数值矩阵,结合密度聚类(HDBSCAN)算法对杂草区进行空间分区,平衡区域内杂草区密度与无人机负载;其次,构建考虑无人机电量与药箱容量约束的改进车辆路径问题(VRP)模型,以最小化系统总能耗为优化目标;最后,设计含排斥算子与逆转变异策略的DPSO算法,分两级完成区域间路径规划、区域内杂草区访问顺序优化。以大疆T40无人机为实验对象,在1000 m × 1000 m模拟农田中进行测试,经实验证明,本文方法能够实现“直奔杂草区域”的精准作业,最终达成节能、高效、环保的除草目标。
