针对玉米杂草识别过程中因光照变化导致识别精确度低及漏检问题,该研究以幼苗期玉米及其伴生杂草为研究对象,设计一种基于WEED-YOLOv10的玉米杂草检测方法。首先,通过无人机快速采集田间高分辨率图像构建了玉米杂草数据集;其次,以YOLOv...针对玉米杂草识别过程中因光照变化导致识别精确度低及漏检问题,该研究以幼苗期玉米及其伴生杂草为研究对象,设计一种基于WEED-YOLOv10的玉米杂草检测方法。首先,通过无人机快速采集田间高分辨率图像构建了玉米杂草数据集;其次,以YOLOv10n为基线网络,将骨干网络替换为ConvNeXtV2以增强特征提取能力;继而,为避免因模块拼接可能带来的信息冗余或丢失问题提升对光照干扰的鲁棒性,嵌入CBAM注意力机制;然后,引入SlimNeck结构优化网络计算效率,有效平衡了模型计算资源消耗与特征表征能力;最后,使用Focaler-EIoU损失函数进一步提高模型定位精度。试验结果表明,WEED-YOLOv10在精确率、召回率、mAP@50、mAP@50:95和F1分数上分别达到85.4%、88.1%、90.9%、48.5%和86.7%,较基准模型分别提升了2.4、2.9、3.5、7.0、2.6个百分点,各项精度指标均优于其他对比模型,部署在NVIDIA Jetson orin NX上的图片推理速度达到28.7帧/s,实现了检测速度与精度的平衡。进一步地,基于WEED-YOLOv10开发对靶喷药系统,该系统实时捕捉并解析来自模型的识别信号,实现对除草喷施装置的精准调控。田间试验结果显示,对靶喷药系统施药准确率为93.7%,喷洒覆盖率为90.5%,对靶偏差为1.45cm,杂草实时检测速度为20.1帧/s,实现了自动化的玉米田间除草作业。该研究为复杂光照场景下农田杂草治理提供了可靠的技术方案,对推动农业智能化作业具有重要意义。展开更多
开关柜上的一些关键部位,比如断路器触头,不能直接安装温度传感器,为了获取合适的温度传感监测点,以实现对开关柜的监测和保护;文中以KYN28A-12型10 k V开关柜为研究对象,建立开关柜三维物理模型,通过Ansys仿真,得到开关柜在额定工况下...开关柜上的一些关键部位,比如断路器触头,不能直接安装温度传感器,为了获取合适的温度传感监测点,以实现对开关柜的监测和保护;文中以KYN28A-12型10 k V开关柜为研究对象,建立开关柜三维物理模型,通过Ansys仿真,得到开关柜在额定工况下的温度场分布规律,初步为后续的监测点选取提供仿真理论基础。为应对开关柜复杂的运行条件,笔者对开关柜在环境温度、载流量等不同工况下进行温度场仿真,基于仿真结果和理论分析,最终综合选取了一些温度变化差异较大的母排节点作为温度监测点,并具体分析了这些监测点在不同工况条件下的温升影响差异,验证了文中选取的温度监测点的合理性。展开更多
文摘针对玉米杂草识别过程中因光照变化导致识别精确度低及漏检问题,该研究以幼苗期玉米及其伴生杂草为研究对象,设计一种基于WEED-YOLOv10的玉米杂草检测方法。首先,通过无人机快速采集田间高分辨率图像构建了玉米杂草数据集;其次,以YOLOv10n为基线网络,将骨干网络替换为ConvNeXtV2以增强特征提取能力;继而,为避免因模块拼接可能带来的信息冗余或丢失问题提升对光照干扰的鲁棒性,嵌入CBAM注意力机制;然后,引入SlimNeck结构优化网络计算效率,有效平衡了模型计算资源消耗与特征表征能力;最后,使用Focaler-EIoU损失函数进一步提高模型定位精度。试验结果表明,WEED-YOLOv10在精确率、召回率、mAP@50、mAP@50:95和F1分数上分别达到85.4%、88.1%、90.9%、48.5%和86.7%,较基准模型分别提升了2.4、2.9、3.5、7.0、2.6个百分点,各项精度指标均优于其他对比模型,部署在NVIDIA Jetson orin NX上的图片推理速度达到28.7帧/s,实现了检测速度与精度的平衡。进一步地,基于WEED-YOLOv10开发对靶喷药系统,该系统实时捕捉并解析来自模型的识别信号,实现对除草喷施装置的精准调控。田间试验结果显示,对靶喷药系统施药准确率为93.7%,喷洒覆盖率为90.5%,对靶偏差为1.45cm,杂草实时检测速度为20.1帧/s,实现了自动化的玉米田间除草作业。该研究为复杂光照场景下农田杂草治理提供了可靠的技术方案,对推动农业智能化作业具有重要意义。
文摘开关柜上的一些关键部位,比如断路器触头,不能直接安装温度传感器,为了获取合适的温度传感监测点,以实现对开关柜的监测和保护;文中以KYN28A-12型10 k V开关柜为研究对象,建立开关柜三维物理模型,通过Ansys仿真,得到开关柜在额定工况下的温度场分布规律,初步为后续的监测点选取提供仿真理论基础。为应对开关柜复杂的运行条件,笔者对开关柜在环境温度、载流量等不同工况下进行温度场仿真,基于仿真结果和理论分析,最终综合选取了一些温度变化差异较大的母排节点作为温度监测点,并具体分析了这些监测点在不同工况条件下的温升影响差异,验证了文中选取的温度监测点的合理性。
