我們研發了一款兼具手動遙控和無人駕駛功能的精準噴施農藥與葉面肥的機器人。該設備通過計算機模型識別作物時,能夠精準噴施葉面肥、殺蟲劑或殺菌劑;通過計算機模型識別雜草時,則可精準噴施除草劑。在無人駕駛模式下,機器人可自主完成田間導航,規劃路徑并執行精準噴藥作業。當藥箱液位傳感器檢測到藥量不足時,機器人將自動返回指定加藥位置,完成人工加藥后,繼續返回之前的工作點并接續噴藥作業,確保作業的連續性和效率。
精準噴藥車
精準噴藥車作業
雜草識別方法和模型
適用于各類農作物和蔬菜種植場,特別是需要使用昂貴有機農藥的有機蔬菜農場,以及對農藥殘留檢測要求嚴格的農場。
實驗室樣機已完成開發。
本產品是國內首臺實現完全無人駕駛的精準噴施機器人,其核心技術依托計算機視覺實現作物與雜草的精準識別,這是精準農藥噴施的關鍵基礎。我們的實驗室在識別算法領域進行了深入研究,結合深度學習和神經網絡等技術,大幅提升了植物識別與分類的準確性,為實現精準除草提供了有力支持。
模型訓練需要大量標注的圖像數據,傳統方法依賴人工標記,耗費巨大的人力和時間。例如,國外企業 Carbon Robotics 標注了800萬張圖像用于訓練其雜草識別模型。然而,為了降低標注成本,我們課題組基于自主研發的識別算法,創新性地開發了一種高效的作物與雜草標注方法,能夠以極低的人力成本快速完成海量圖像數據的標注。
該機器人精準噴藥作業的性能表現卓越,對作物的噴施精度達到98%以上,對雜草的噴施精確度達到97%以上,且典型作業速度可達1米/秒,為高效、精準的田間管理提供了強有力的技術保障。
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