康峰
- 作品数：39 被引量：420H指数：11
- 供职机构：北京林业大学工学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家科技重大专项中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术语言文字文化科学更多>>
- 果树剪枝机械化及自动化研究进展被引量：28
- 2017年
- 整枝修剪是果园生产中最为耗时耗力的作业环节,整枝修剪对水果生产具有重要意义。随着现代果园种植规模扩大,技术工短缺、成本增加等问题突出。果树枝干复杂性、剪枝技术性和不可逆性等问题导致剪枝机械发展缓慢,成为限制水果生产重要因素之一。文章阐述目前国内外果园剪枝机械分类,相关机械结构、工作原理和剪枝效果,重点介绍新兴虚拟剪枝技术,论述其发展现状和相关技术,对剪枝机械发展趋势提出展望。
- 李守根康峰李文彬周三章韩雪梅
- 关键词：三维重建
- 基于RGB-D图像的高纺锤形苹果树修剪执行末端位姿估计
- 2025年
- 针对果树智能化选择性修剪作业中缺乏执行末端位姿的预测方法,提出一种基于RGB-D图像的修剪点定位与执行末端位姿估计方法。首先,利用RealSense D435i深度相机获取苹果树的RGB图像和深度信息,并通过改进的YOLOv8-seg模型对RGB图像中的树干与一级枝根部预设区域进行分割。其次,利用OpenCV图像处理方法,计算出树干直径、侧枝直径和侧枝生长间距,基于人工剪枝规则,判断并定位修剪点像素坐标。最后,结合修剪点坐标与深度信息,基于点面映射原理推导出修剪点对应的修剪位姿。结果表明,改进的YOLOv8-seg模型在自建数据集掩膜预测的精确率和召回率分别达到了95.31%和93.79%,修剪决策判断的正确率为88.3%,执行末端位姿估计的成功率为89.9%,可以为苹果树修剪机器人的研发提供技术支持。
- 康峰王嘉成王亚雄王亚雄
- 关键词：图像处理苹果树位姿估计
- 果园喷雾机器人靶标探测与追踪系统被引量：11
- 2021年
- 针对风送喷雾装备不间断无差别喷施造成的过量用药和雾滴脱靶严重的问题,该研究设计一种果园喷雾机器人靶标探测与追踪系统,随果树对象位置变化实时调整喷雾角度实现精准对靶。该系统采用激光雷达扫描获取作业范围内果树的点云数据,确定靶标区域,然后通过点云分割、滤波等处理获得目标靶点,并根据目标靶点位置确定对应喷雾仰角;构建喷雾机构目标仰角与编码器脉冲数的数学模型,以及目标仰角与电动推杆行程的数学模型,设计喷雾机构仰角的测控方法。实际果树冠层靶点探测试验表明,随机选取的3棵果树目标靶点主要集中在距地2.0~3.5 m范围内,系统可以依据冠层形状计算靶点并调节喷雾仰角,最小喷雾仰角为47.8°,最大喷雾仰角为51.4°,连续目标靶点之间喷雾仰角最大调节时间为0.06 s,可满足对靶的时效需求。该系统能够适应不同形态果树中下部对靶施药需求,为后续开展果园精准植保研究提供理论基础与技术参考。
- 江世界马恒涛杨圣慧张超苏道毕力格郑永军康峰
- 关键词：农业机械喷雾果园植保激光雷达
- 工程硕士专业学位研究生英语教学改革实践被引量：2
- 2013年
- 工程硕士是我国在职研究生教育的一种形式,在我国还处于起步阶段,但近年来迅速发展成为我国研究生的主要专业学位之一。分析了机械工程领域工程硕士专业学位研究生英语教学的特点,探讨了工程硕士专业学位研究生英语教学存在的问题。采用建构主义学习理论,选取了合适的教学内容,运用科学的教学方法和手段,从听、说、读、写等方面培养工程硕士专业学位研究生在实际工作中英语的交流和应用能力。
- 康峰
- 关键词：工程硕士专业学位机械工程建构主义教学改革
- 果园施药机械资源消耗水平评价模型研究被引量：7
- 2020年
- 在施药机械满足喷雾质量前提下,为降低果园施药综合成本,需要对果园施药机械资源消耗水平进行评估。本文选择典型地面风送喷雾机、单旋翼和六旋翼植保无人机进行果树施药试验,对比分析冠层雾滴沉积分布、雾滴穿透性、地面雾滴流失等主要喷雾效果指标,结果表明:3种施药机械在树冠纵向各层、横向各层雾滴沉积密度均大于25滴/cm^2,能够满足果园植保要求;比较冠层雾滴分布/沉积均匀性,树冠纵向沿送风方向整体呈下降趋势,树冠横向由外到内整体呈下降趋势,变异系数最高分别达63.54%和79.19%;对比雾滴穿透性,风送喷雾机较优,纵向与横向变异系数最大为5.35%,单旋翼植保无人机横向最差,变异系数为35.20%,而六旋翼植保无人机纵向最差,变异系数达40.77%。但单旋翼和六旋翼植保无人机地面雾滴流失量分别是风送喷雾机的2.78%和12.50%,减少了农药浪费。进一步综合施水量、施药量、用工量、作业时长和作业能耗等指标,采用基于变异系数客观赋权法与主观赋权法两种线性加权方法,构建了施药装备资源消耗水平评价模型,验证结果均表明,综合资源消耗由小到大依次为单旋翼植保无人机、六旋翼植保无人机、风送喷雾机;两种评价方法的资源消耗综合评价指标值变异系数分别为110.2%和74.2%,说明基于变异系数客观赋权法的评价模型,综合指标值之间差异更明显、评价效果更符合实际。
- 陈炳太郑永军江世界杨圣慧吕昊暾康峰
- 关键词：果园施药机械喷雾效果资源消耗
- 联合收割机脱粒滚筒扭矩传感器
- 本实用新型公开了一种联合收割机脱粒滚筒扭矩传感器，包括：安装在传动轴(12)上用于传递扭矩的皮带轮(1)，粘贴在皮带轮(1)上用于测试皮带轮扭力的电阻应变片(2)，与皮带轮(1)和传动轴(12)连接用于安装信号发射器(5...
- 王书茂祝青园康峰陈度刘祖慎滕海
- 文献传递
- 基于改进PoinTr的苹果点云补全方法研究
- 2025年
- 针对自然环境下苹果果实点云因遮挡导致的不完整问题,文章提出了一种改进的PoinTr网络。通过构建苹果点云数据集(模拟5%~50%遮挡),融合动态图卷积(DGCNN)与坐标注意力(CA)模块,增强局部特征提取;结合几何感知Transformer编码器-解码器,实现全局上下文推理。实验表明,改进方法较原始PoinTr的F1分数提升1.37%,CDL1和CDL2误差分别降低2.26%和0.84%,EMD降低2.23%,在20%和45%遮挡下补全效果优于主流算法。结果表明,该方法有效提升补全精度,为农业表型分析提供技术支持,但对极端遮挡(50%)场景仍需优化。未来将探索多模态数据融合以增强泛化能力。
- 杨林森王宁王亚雄康峰
- 关键词：苹果果实精准农业
- 面向立木识别的有效K-均值聚类算法研究
- 伴随林业自动化的发展，数据挖掘技术越来越多地应用于林业信息的提取、识别和分析中，聚类分析作为数据挖掘的重要分支，成为林业自动化不可或缺的方面.本文着重研究聚类分析中的经典聚类算法——K-均值算法在规整林区立木信息处理方面...
- 王亚雄康峰李文彬文剑郑永军
- 关键词：K-均值算法
- 基于改进U-Net模型的高纺锤形苹果树休眠期修剪点识别与定位方法
- 2025年
- [目的/意义]针对智能修剪机器人在复杂田间环境下对果树枝干识别精度不足及修剪点定位不准确的问题,提出一种基于图像和点云融合的深度学习方法,以实现休眠期高纺锤形苹果树剪枝点的自动识别与精准定位。[方法]首先,采用Realsense D435i相机采集苹果树RGB-D数据。其次,提出一种改进的U-Net模型,以VGG16(Visual Geometry Group 16)作为主干特征提取网络并在上采样阶段引入卷积块注意力模块CBAM(Convolutional Block Attention Module),实现对RGB图像中主干和一级枝的精确分割。然后,基于OpenCV的边缘检测与骨架提取算法,先提取一级枝连接点,再通过坐标平移在局部邻域内搜索潜在修剪点,并利用深度信息估算一级枝几何参数;同时,通过主干掩模与深度图融合,采用颜色筛选获取主干点云,并运用随机采样一致性算法进行圆柱拟合以估计主干直径。最后,基于智能修剪决策算法确定预测修剪点。[结果和讨论]改进的U-Net模型在枝干分割中的平均像素精度(Mean Pixel Accuracy,mPA)为95.52%,在背光和向光条件下表现出良好鲁棒性。相对于人工实测值,一级枝直径、间距和主干直径估计值的平均绝对误差分别为1.33、13.96和5.11 mm。此外,基于智能修剪决策系统识别修剪点的正确率为87.88%,单视角下平均处理时间约为4.2 s。[结论]本研究提出了一种高效且精准的苹果树剪枝点识别方法,为智能修剪机器人在现代农业中的应用提供了重要支持,进一步推动了农业生产向智能化和高效化方向发展。
- 刘龙王宁王嘉成曹宇恒张凯康峰康峰
- 关键词：三维点云
- 苹果枝条往复式切割剪枝参数分析与试验被引量：28
- 2020年
- 为探究苹果枝条剪切力学特性,寻找最优切割参数组合,支撑后续剪枝装备的开发,该研究利用自制的往复式枝条切割试验台,通过单因素试验研究枝条直径、平均切割速度、切割间隙和刀具滑切角对枝条峰值切割力的影响。在单因素试验基础上选取平均切割速度、切割间隙和刀具滑切角为影响因素,以峰值切割力为目标进行多因素试验,并建立回归模型。试验结果表明,峰值切割力与枝条直径呈线性增长关系,随着平均切割速度和滑切角的增大而减小,随着切割间隙的增加先减小后增大。对回归模型进行优化分析,得到最优切割参数组合为平均切割速度0.4 m/s、切割间隙1.5 mm、刀具滑切角20°,该组合下的峰值切割力为560.97 N。峰值切割力的预测值与实测值的偏差小于4%,切割参数优化结果可靠。该研究可为后续苹果枝条修剪装备的研发提供数据支撑。
- 康峰仝思源张汉石李文彬李文彬郑永军
- 关键词：机械化剪枝苹果枝条
