基于机器视觉的农机自动化作业系统设计与实现

【目的】提升农业收割作业效率和精度,降低劳动强度,满足现代农业生产中对自动化和智能化技术日益增长的需求。【方法】以收割机为例,设计了一套基于机器视觉的收割机自动化作业系统,采用先进机器视觉技术结合实时控制系统,进行系统总体架构设计、硬件设计、软件功能开发。通过集成传感器、控制单元、执行器及机器视觉处理模块等技术,该系统能有效执行路径规划、目标检测、运动控制等任务,有效提高了收割效率和作业精度。【结果】1)该系统收割机平均收割效率为2.5 h/hm^(2),而传统收割机为3.2 h/hm^(2),该系统收割机收割效率更高;2)该系统收割机作物损伤率为1.5%、遗漏率为2%,而传统收割机作物损伤率为2.2%、遗漏率为3.5%,该系统收割机收割质量更高;3)能耗方面,该系统收割机能耗为150 kWh/hm^(2),低于传统收割机的200 kWh/hm^(2),能效更高;4)操作难度上,该系统收割机实现了自动化、智能化作业,而传统收割机需要高级技能培训,该系统收割机操作难度更低。【结论】该系统收割机在收割效率、收割质量、能耗、操作难度等关键指标上均优于传统收割机,提高了作业效率,降低了作业成本,改善了作业环境。