Resumen

Con el fin de mejorar la eficiencia del deshierbe y proteger los cultivos agrícolas, la guía precisa y rápida para la eliminación de malezas a los robots móviles agrícolas es un tema de suma importancia. Basándonos en esta motivación, proponemos un algoritmo de recorrido cuadrático eficiente en tiempo para la guía de eliminación de malezas alrededor del maíz reconocido en el campo. Para reconocer las malezas y el maíz, se implementa una red neuronal Faster R-CNN en el reconocimiento en tiempo real. Luego, se utiliza un hiperparámetro de caracterización ultra-verde (EXG) para el procesamiento de imágenes en escala de grises. Se propone un algoritmo OTSU mejorado (IOTSU) para generar y optimizar con precisión la imagen binaria. En comparación con el algoritmo OTSU tradicional, el algoritmo OTSU mejorado acorta efectivamente la velocidad de búsqueda del algoritmo y reduce el tiempo de procesamiento de cálculo al comprimir el rango de búsqueda del rango de escala de grises. Finalmente, basándose en el contorno de las plantas objetivo y el operador de detección de bordes Canny, el camino de deshierbe más corto puede calcularse mediante el algoritmo de recorrido cuadrático propuesto. Los resultados experimentales demostraron que nuestra tasa de éxito de búsqueda puede alcanzar el 90.0% en la fecha de prueba. Este resultado aseguró la selección precisa de las coordenadas 2D objetivo en el sistema de coordenadas de píxeles. Transformar el punto de coordenadas 2D objetivo en el sistema de coordenadas de píxeles en el punto de coordenadas 3D en el sistema de coordenadas de la cámara, así como el uso de una cámara de profundidad, puede lograr una medición de profundidad multitarget y una planificación de ruta para un camino de deshierbe optimizado.

• Materias:Sensores Algoritmo genético Controlador difuso Planificación de ruta
• Subjects:sensors Genetic algorithm Fuzzy controller Path planning
• Palabras claves:Mejorar; Guiado de eliminación de malas hierbas; Robots móviles agrícolas; R-CNN más rápida; Red neuronal; Algoritmo OTSU
• Keywords:Improve; Weeds removal guidance; Agricultural mobile robots; Faster R-CNN; Neural network; OTSU algorithm