农业装备虚拟试验系统平台的建立

针对农业装备数字化设计技术研究的需求,利用虚拟现实场景建模工具MultiGen Creator和实时场景驱动软件Vega Prime,结合VC++编程语言,开发出一套完整的农业装备虚拟试验系统平台.阐述了系统平台的软硬件组成、功能、结构以及系统的开发流程,对建模过程中运用到的方法、步骤和所涉及到的关键技术进行了研究,此外对Vega Prime应用中的关键技术和难点进行了探讨.测试试验表明,该系统平台运行稳定,具有可靠性和有效性.     

基于虚拟现实的拖拉机试验场景建模技术研究

介绍了使用三维建模软件Multigen Creator创建拖拉机试验场的建模过程和方法;探讨了场景模型数据库的结构设置、地形构造、地物模型建立、纹理映射以及其他关键建模技术和难点,详细阐述了试验场典型试验路面的建立过程,建立了一个适用于虚拟现实系统的拖拉机虚拟试验测试场景。通过测试,场景模型在Multigen Vega Prime仿真过程中内存占用较小,实时运行效率高,为进行拖拉机虚拟试验检测提供了新方法和场景平台。     

基于虚拟现实技术的喷灌机试验研究

随着仿真技术的发展与应用,虚拟试验也越来越得到广泛应用。为此,以喷灌机的虚拟试验为例,讨论了基于MultiGen-Creator如何建立地形模型以及建立复杂机械模型的原理与方法;同时,利用Vega Prime进行了场景驱动和漫游,解决了VC开发虚拟场景驱动参数和编程环境设置问题。     

基于VRML的交互式农田三维虚拟场景的设计与实现

介绍了构建交互式农田虚拟现实场景的关键技术,利用VRML技术设计了交互式农田虚拟现实的场景环境原型,详述了模型开发过程中的建模、转换、装饰和交互等关键技术.用户可以直接与农田虚拟现实场景中的农作物、地块和道路等事物交互,产生身临其境的效果,从而使用户在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受,并为农业装备的虚拟试验提供了接口和场景空间.     

基于MFC对话框和Vega Prime的沉浸式跑步视景仿真

利用MultiGen Creator三维建模图形技术,对仿真环境的地形、路面、建筑物进行建模。所需模型导入Vega Prime中进行组装、优化,以及视觉通道的控制;通过模数转换和数据接口设计,将跑步者的跑步速度等信息与跑步虚拟场景进行连接和数据交换;数据管理利用MFC对话框控制跑步参数以及视景运行效果,利用投影技术把虚拟场景显示在跑步者的正前方。     

作物行识别算法的虚拟试验方法

针对作物行识别算法的传统开发过程对田间作物生长周期依赖性较强,错过适当的田间图像采集时期将直接导致算法开发周期延长等问题,提出一种基于虚拟场景的作物行识别算法测试方法,即在虚拟环境下模拟农田作物行场景和图像采集系统,运用虚拟作物行图像测试作物行的识别算法。该方法在虚拟现实环境下建立作物行场景模型;提出一种融合建模法,根据作物和杂草的几何特征建立对应的三维几何模型;根据实际田间作物的空间分布特征,建立株距、行距可调的田间作物行模型;以Vega Prime为视景仿真工具,通过配置投影模式、渲染模式、视点位姿和图像采集规格,构建图像采集系统,输出作物行场景图像。以苗期棉花作物行为建模对象,对一种经过田间试验验证的双目视觉作物行识别算法进行测试试验。对比实际棉田图像对应的试验结果,同一作物行识别算法的识别正确率、偏差角和图像处理时间均相近。结果表明,本文建立的虚拟棉田作物行与实际棉田作物行场景相近,能够用于作物行识别算法的测试。     

#br# 基于数据驱动的虚拟场景搭建及#br# 模型检索优化方法#br#

为更科学、高效地搭建虚拟场景渲染平台,解决大量虚拟场景模型的存储与检索的难度问题,运用虚拟仿真技术对使用先进的农业装备和合理规划的果园进行评估、对大量的虚拟场景模型特征信息进行提取及参数化建模,存储到数据库中,建立哈希索引列加速检索。以Unity3D为场景的开发平台,结合典型开源关系型数据库MySQL为虚拟场景模型特征信息参数存储载体,并建立哈希索引列。在数据驱动下,快速构建出符合需求的三维模型,实现了大量三维模型的快速检索调用。以果园场景为例,将天气系统仿真场景数据、多种类果树模型数据、实景扫描地形数据导入数据库中,构建果园场景数据库,快速创建虚拟果园场景仿真平台。仿真结果表明,该方法构建的数据库可以较好地支持场景平台的虚拟设计与仿真,且提升三维模型的检索效率,缩短了农业虚拟场景渲染平台的开发周期,为虚拟场景渲染平台的设计及搭建提供技术借鉴。     

我国新型农业装备与农用物资研究取得阶段性进展

<正>国家科技支撑计划农业领域在新型农业装备与农用物资的研究取得新进展,为我国农业生产效率与农业综合生产水平的提升提供了重要支撑。有关项目通过开展农业装备数字化设计、可靠性强化试验和重大产品研究,建立了6个示范平台,开发了4个模型库、15套系统和装置。     

农业装备自动驾驶技术研究现状与展望

农业装备自动驾驶技术可以显著提升作业质量，提高作业效率，降低作业成本，减轻劳动强度，已成为智能农业装备发展的重要方向。在政策和市场的共同推动下，我国农业装备自动驾驶技术发展迅速，并通过多场景、多层次的示范和应用推动技术熟化，逐步建立了完整的技术体系。农业装备自动驾驶技术系统主要包括环境感知、工况感知、决策规划、横向控制、纵向控制等关键技术。本文首先阐述了农业装备自动驾驶关键技术研究的现状，分析归纳了各技术领域有待解决的关键科学技术问题；结合农业装备自动导航技术产品和自动驾驶技术集成应用两方面，介绍了国内外农业装备自动驾驶技术研发和应用情况；从自动驾驶技术分级研究和建立标准规范角度，对比分析了农业装备自动驾驶与智能网联汽车行业的差距，指出了农业装备自动驾驶等级划分的迫切需求。为应对智慧农业生产非结构环境、高精度农艺和强农时约束三大挑战，建议突出农业生产应用中作业精准化和驾驶自动化双重需求的特点，有针对性地开展农业装备自动驾驶技术研发、应用示范和技术分级等方面工作。     

充分发挥技术服务平台优势 促进兵团农业装备产业快速发展

加快兵团农业装备产业公共技术服务平台建设是增强兵团农业装备企业自主创新能力、加快产业发展的重要途径。在分析兵团农业装备产业发展现状与需求的基础上,提出根据兵团农业装备产业特点,以及对共性技术和关键技术的需求,建立一个针对为兵团农业装备产业服务的公共技术服务平台。提出了推进平台建设的对策建议。