农业机械学报

作者：杨柯，胡志超，于昭洋，彭宝良，张延化，顾峰玮

单位：农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,

关键词：卷积神经网络;YOLO;大蒜收获机;切根装置

基金：国家自然科学基金项目(51805282)、江苏省现代农机装备与技术示范推广项目(NJ2020-24)和国家重点研发计划项目(2017YFD0701305-02)

为研究适用于大蒜联合收获的智能化切根装置，提出了基于机器视觉的非接触式定位切根方法，设计了一种基于深度卷积神经网络的大蒜切根试验台。试验台采用深度学习的方法，对采集到的图像进行目标检测，利用APP完成人机交互和结果显示，由深度卷积神经网络给定切根的切入位置，电机控制系统自动调整定位双圆盘切根刀完成切根处理。目标比较试验表明：鳞茎、根盘和蒜根3种目标中，鳞茎可用率为94.79%、置信度得分为0.97697，适合作为检测目标；检测模型比较试验表明：对比基于Faster R-CNN、SSD、YOLO v2、YOLO v3和YOLO v4算法的10种模型，选择ResNet50作为特征提取网络改进的YOLO v2模型,兼顾检测速度与精度(测试程序中的检测时间为0.0523s、置信度得分为0.96849)；切根试验表明：以鳞茎作为目标，采用改进的YOLOv2模型，置信度得分为0.97099，可用率为96.67%，切根合格率为95.33%，APP中的检测时间为0.0887s，满足大蒜联合收获切根要求。

来源：2022年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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