تشخیص خودکار ردیفهای کشت گیاه توسط ربات به کمک بینایی ماشین (مطالعه موردی: گیاه ریحان) | ||
| ماشین های کشاورزی | ||
| مقاله 4، دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 30، زمستان 1402، صفحه 453-475 اصل مقاله (1.87 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.2022.77315.1112 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم نداف زاده1؛ احمد بناکار2؛ سامان آبدانان مهدی زاده* 3؛ محمدرضا زارع بوانی4؛ سعید مینایی2 | ||
| 1دانشجوی دکتری گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 3گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران | ||
| 4گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران | ||
| چکیده | ||
| در کشاورزی دقیق، مکانیابی خودکار محصولات یکی از موضوعات تحقیقاتی مهم است. در این پژوهش شناسایی دقیق ردیفهای کشت محصول ریحان بهمنظور مسیریابی خودکار یک ربات گزارش میشود. در یک مرحله از این تحقیق با اخذ تعداد شش تصویر در هر دورهی رشد (هفته سوم، هفته چهارم و هفته پنجم) به حذف علفهای هرز میان ردیفهای کشت محصول پرداخته شد؛ که بدین منظور از سه روش مختلف (گشودگی مساحت، حذف ابعادی و ماسکگذاری) استفاده گردید. در مرحلهای دیگر تعداد شش تصویر از ردیفهای کشت بدون وجود علفهای هرز مورد بررسی قرار گرفت. سپس با انجام عملیات پردازش تصویر و پیادهسازی چندین الگوریتم مسیریابی (الگوریتمهای مبتنی بر تبدیل هاف، تبدیل موجک، فیلتر گابور، رگرسیون خطی و الگوریتم پیشنهادی این مطالعه) بر روی تصاویر، به بررسی خروجی هر یک از این الگوریتمها نسبت به مسیر ایدهآل تعیینشده توسط کاربر پرداخته شد. پس از مقایسهی دقیق مسیرهای تشخیص داده شده توسط الگوریتمهای مختلف مسیریابی نسبت به مسیرهای ایدهآل و با توجه به نتایج آزمون آماری t-test در سطح احتمال 5%، برتری روشهای مسیریابی مورد مطالعه بهترتیب زیر مشخص گردید: روش پیشنهادی، روش فیلتر گابور، روش رگرسیون خطی، روش تبدیل هاف و روش تبدیل موجک. در نهایت الگوریتم پیشنهادی با بیشترین میزان انطباق نسبت به مسیر ایدهآل (با میانگین خطای تشخیص 3.65 پیکسل) و کمترین مدت زمان اجرای عملیات (4.79 ثانیه) بهعنوان مناسبترین الگوریتم مسیریابی انتخاب و با استفاده از آن عملکرد یک ربات طراحیشده مورد ارزیابی قرار گرفت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| الگوریتم مسیریابی؛ پردازش تصاویر دیجیتال؛ تشخیص خط کشت؛ ریحان | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4,326 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,613 |
||